Filter - Dr. Christian Pinter - Fototipps

Asche über mein Haupt:

Ich sage und schreibe oft das Filter. Doch das ist falsch. Der Filter ist korrekt.

Der Filter hat in der Astronomie fast immer die Aufgabe, bestimmte Wellenlängen durchzulassen und andere auszusperren. Dies hat Einfluss auf die Darstellung des Objekts und hilft, dieses - oder bestimmte Details davon - hervorzuheben. Der Filter steigert also zumeist den Kontrast. Manche Filter lassen sich visuell und fotografisch nutzen, andere nur fotografisch.

Warnung: Die hier diskutierten Filter eignen sich definitiv nicht als Sonnenfilter. Bei der Sonnenbeobachtung muss ein fachgerechter Sonnenschutzfilter vor dem Objektiv (also zwischen Sonne und Teleskop) fixiert werden. Anderenfalls droht beim Blick ins Okular sofortige Erblindung. Teile im Inneren des Teleskop bzw. der Kamerasensor würden ohne diesen fachgerechten Schutz außerdem in der Gluthölle schmelzen. Ich verwende die Folie AstroSolar von Baader als Sonnenschutzfilter vor dem Objektiv.

Den Fotografen waren Filter früher sehr vertraut

Ältere Fotografen kennen Filter, mit denen man irdische Eindrücke auf Schwarzweiß-Filmen verändern konnte: Grünfilter machten Blätter heller; Gelb-, Orange- oder gar Rotfilter unterdrückten das Himmelsblau und hoben die (farbneutralen) Wolken hervor.

Graufilter erlaubten längere Verschlusszeiten.

Polarisationsfilter reduzierten Reflexe. UV-Sperr-Filter hielten ultraviolettes Licht von der Linse fern und verbesserten dadurch die Abbildungsqualität.

Wer IR-Filter einsetzte, konnte die Welt in ungewohnter Weise darstellen (siehe das Landschaftsfoto rechts).

Okularfilter zum Schrauben

Okulare besitzen ein (weibliches) Gewinde, in das sich Filter mit ihrem (männlichen) Gewinde einschrauben lassen. Ähnliches gilt dank Zubehör auch für CCD/CMOS-Cams und DSLRs.

Es gibt Okulare - und somit auch Filter - speziell in den Größen 1,25 Zoll und 2 Zoll. Zumeist besitzt der Filter auf seiner anderen Seite ebenfalls ein (diesmal weibliches) Gewinde zur Aufnahme eines weiteren Filters.

Manche Filtergläser werden auch ungefasst oder in Form von Clips angeboten. Clips fixiert man vor dem Sensor einer entsprechend hergerichteten Spiegelreflexkamera. Gelegentlich findet man Filter in SC-Fassungen: Diese großen Gläser lassen sich am Tubusende von Schmidt-Cassegrain-Teleskopen montieren.

Namen

Die Filternamen nennen u.a. den Hersteller und beziehen sich zumeist positiv auf den Durchlassbereich. Dann sind es Passfilter, die den genannten Spektralbereich passieren lassen. Seltener sind Sperrfilter: Sie sperren den namensgebenden Bereich aus.

Filter-Platzierung

Die hier diskutierten Okularfilter gehören in Okular- bzw. Sensornähe - auch wenn eine Barlowlinse ins Spiel kommt.

Will man zwei Filter gleichzeitig verwenden, achtet man auf deren Vereinbarkeit. So macht es z.B. keinen Sinn, einen IR-Sperrfilter mit einem IR-Filter (Pass) zu kombinieren, oder einen Blau- mit einem Rotfilter, oder zwei Schmalbandfilter mit nicht überlappenden Transmissionsbereichen.

Schraubt man ein Breitbandfilter mit einem Schmalbandfilter zusammen, sollte der Breitbandfilter näher am Sensor sitzen - siehe Schema oben. Der Schmalbandfilter reflektiert nämlich einen Gutteil des Lichts zurück Richtung Objektiv. Dieses Licht würde sich in einem vorangehenden Filter spiegeln.

Beim Fotografieren mit IR-empfindlichen Cams setzt man an die Stelle des obigen Breitbandfilters oft einen UVIR-Sperrfilter (siehe weiter unten).

Anschluss an die Kamera

Bei CCD/CMOS-Cams braucht man zur Filterbefestigung ein sogenanntes Nosepiece mit passenden Gewinden an beiden Seiten. Es wird oft gleich mit der Cam mitgeliefert.

Dieses "Nasenteil" wird in den Okularauszug des Teleskops gesteckt und mit ein oder zwei Schrauben festgeklemmt wie ein Okular.

Bei DSLRs hilft ebenfalls ein solches Nosepiece, das man hier allerdings von hinten in den T2-Kameradapter einschraubt.

Ansonsten existieren schmale Ringe mit Innengewinde für Filter. Deren Einbau ist etwas komplizierter und erfordert ein T2-Außengewinde am Okularauszug (siehe unten).

Filter kosten Licht

Jeder Filter schließt einen Teil der Strahlung aus. In fast allen Fällen erfordert ihr Einsatz eine längere Belichtungszeit. Wer in diesem Punkt sowieso schon seine Möglichkeiten ausgereizt hat - z.B. wegen einer schlechten Nachführung oder einer allzu geringen Öffnung - fängt mit den meisten dieser "Lichtschlucker" wenig an. Am ehesten kommen dann noch eher farbneutrale, kontraststeigernde Filter in Frage.

Oberflächen und Fokussierung

Die Oberflächen beider Filterseiten müssen exakt parallel sein (es darf sich also nicht um eine Art "Glaskeil" handeln). Sie sollten außerdem planoptisch poliert sein - also völlig glatt.

Ein Filter zwischen Objektiv und Okular verschiebt die Fokuslage immer nach hinten; je dicker das Glas, umso mehr. Schraubt man Filter ein, muss man also nachfokussieren. Neu scharf zu stellen ist auch beim Wechsel von Filtern. Manche Hersteller bieten homofokale Filter an. Wechselt man zwischen diesen Filtern, soll das Nachfokussieren entfallen. Das sorgt jedenfalls für Kundenbindung, weil man den nächsten Filter dann vermutlich auch beim gleichen Hersteller kauft.

Hersteller, Verkäufer, Preise

Zu den Filterherstellern in der Astronomie zählen bzw. zählten Lumicon, Baader, Zwo, Omegon, Optolong, Astronomik, Meade, Castell, GSO oder Parks. Filterpreise variieren stark nach Hersteller, Größe, Aufgabengebiet und Güte. Schmalbandfilter sind kompliziert im Aufbau und in der Regel teurer als breitbandige Filter.

Mitunter bekommt man Filter günstig gebraucht oder als Versandrückläufer: Solche Schnäppchen- oder Sale-Seiten bieten z.B. die Astro-Händler Teleskop-Austria, Astroshop.de oder Teleskop-Service Ransburg.

Farbneutrale Filter

Graufilter (Neutral Density, ND)

Graufilter dienen zum bescheidenen Abdunkeln und sind farbneutral. Sie können helfen, falls Planeten oder der Mond im großen Teleskop allzu hell anmuten. Vorteil: Die originalen Farben der Himmelsobjekte bleiben dabei erhalten.

Polfilter, Polarisationsfilter

Diese sind ebenfalls grau wie Neutral Density Filter und erfüllen eine dämpfende Funktion. Drehbar montiert, mindern Polarisationsfilter darüber hinaus Reflexe (außerhalb des Teleskops) - und machen sichtbar, wo Licht an Staub oder Aerosolen gestreut wird. Das ist etwa stellenweise beim blauen Taghimmel, bei Leuchtenden Nachtwolken oder im Schweif von Kometen der Fall.

Variable Polfilter

Setzt man zwei Polfilter hintereinander, lässt sich die Lichtminderung durch Drehen von einem der beiden Filter stufenlos regulieren. Im dunkleren Bereich verschiebt sich die Tönung des Objekts gegen Violett. Wie alle hier genannten Filter eignen sich auch variable Polfilter nicht als Sonnenschutzfilter.

Farbfilter

Farbfilter sind Breitbandfilter, die eine bestimmte Farbe akzentuieren. In der visuellen Astronomie werden sie z.B. zur Planetenbeobachtung eingesetzt.

In Summe ergibt sich durch jeden Farbfilter eine Lichtschwächung. Diese kann bei großen Teleskopen sehr erwünscht sein, bei kleinen Fernrohren hingegen auch stören.

Im Filternamen angegeben wird entweder die Farbe oder - in Verbeugung vor dem traditionellen Filterhersteller Kodak - die seit 1912 verwendete Kodak Wratten Nummer: Frederick Wratten war ein britischer Fotopionier; seine Firma wurde damals an Kodak Eastman verkauft.

Zweilinsige Refraktoren (Achromaten) lassen sich bloß auf zwei bestimmte Wellenlängen ("Farben") gleichzeitig fokussieren, dreilinsige (Apochromaten) auf drei. Die anderen Wellenlängen bilden einen farbigen Lichtsaum rund ums Objekt. Der Effekt wird chromatische Aberration genannt. Farbfilter reduzieren ihn, weil sie die unerwünschten Wellenlängen merkbar unterdrücken - wenngleich um den Preis einer farblichen Verfälschung. Daher gibt es zu diesem speziellen Zweck auch andere kontraststeigernde Filter, welche die Welt in natürlicheren Farben zeigen.

Blau- bzw. Violettfilter (z.B. Wratten-Nummer 47)

Dieser breitbändige Farbfilter wirkt tief blau bzw. leicht violett. Er lässt primär das kurzwelligste noch sichtbare Licht passieren. Das ist fast schon unangenehm fürs Auge - aber möglicherweise sinnvoll, um Wolkenstrukturen in der Venus-Atmosphäre aufzustöbern. Anders als im UV zeigen diese Wolken im sichtbaren Licht leider nur sehr, sehr wenig Kontrast.

Blaufilter (z.B. 80A)

Wirkt ähnlich dem obigen Violettfilter, ist aber nicht ganz so streng und besitzt eine höhere Transmission im visuellen Bereich. Kurzum: Es ist angenehmer fürs Auge. Hier, im Kurzwelligen, ist die Auflösung optischer Instrumente am besten. Vielleicht erkennt man damit zumindest zeitweise Wolkenstrukturen auf der Venus. Blaufilter sollen auch helfen, Nebel bzw. Wolken auf dem Mars zu erspähen. Andere Details auf dem roten Planeten werden schwächer erscheinen. Eventuell erleichtert ein Blaufilter auch die Sichtbarkeit des Großen Roten Flecks auf Jupiter.

Grünfilter (z.B. 56)

Grünfilter (z.B. Nr. 56) mögen helfen, um Nebel bzw. Wolken auf dem Mars aufzuspüren. Beim Jupiter mag der grüne Filter den Großen Roten Fleck dunkler und somit besser sichtbar machen.

Gelbfilter (z.B. 8)

Eingefleischte Beobachter erblicken mit Gelbfiltern lokale Staubstürme und mitunter sogar Veränderungen in der Gestalt oder im Kontrast von Dunkelgebieten auf dem Mars.

Orangefilter (z.B. 21)

Beim Mars steigert ein Orangefilter den Kontrast dunkler Oberflächendetails. Venus und Merkur lassen sich damit auch besser in der Dämmerung beobachten. Bläuliche Details auf Jupiter gewinnen an Kontrast.

Rotfilter (z.B. 25A)

Dieser Filter ist auch als Marsglas bekannt, weil er dunkle Strukturen auf diesem Planeten noch mehr eindunkelt und somit deren Kontrast steigert. Ähnliches wird auch für bläuliche Details auf Jupiter gelten. Rotfilter reduzieren die sichtbare Luftunruhe und stabilisieren das Bild. Wie alle Farbfilter, lässt ein einfaches Rotfilter in geringerem Ausmaß auch das Licht kürzerer Wellenlängen durch. Bei Refraktoren unterdrückt er dennoch blaue Farbsäume rund um helle Objekte. Das Licht des Vollmonds hellt den Himmel auf - und zwar bläulich. Ein Rotfilter hilft daher, diese Aufhellung etwas zu dämpfen.

Langpass Filter Rot (z.B. Baader 610 nm)

Dieser Filter lässt definitiv nur rotes Licht passieren und schließt (im Gegensatz zum reinen Farbglas) das Licht kürzerer Wellenlängen konsequent aus. Er besitzt quasi eine "steile" spektrale Kante im Roten. Dieser Filter reduziert die Luftunruhe somit noch mehr. Tiefblauer Dämmerungshimmel dunkelt sehr ein, schwache Himmelsobjekte werden somit früher sichtbar. Merkur und Venus können (zeitweise) besser in der hellen Abenddämmerung beobachtet werden. Der Hersteller Baader empfiehlt diesen visuell und fotografisch nutzbaren Filter auch zur Beobachtung der Polkappen des Mars. Er verstärkt den Kontrast zwischen den (hellen) Zonen und (dunklen) Bändern der Gasplaneten Jupiter und - mit Abstand - Saturn.

Farbkanaltrennung als Alternative?

Videos und Fotos aus Farbkameras haben drei Farbkanäle: Rot (R), Grün (G) und Blau (B). Wählt man nur einen dieser Kanäle für die weitere Bearbeitung aus, ist es fast so, als hätte man ein rotes, grünes oder blaues Farbglas vor die Kamera gesetzt. Wer diese Kanaltrennung ausprobieren will, findet hier nähere Hinweise.

Spezielle Farbfilter

RGB-Filter, LRGB-Filter

Monochromatische Cams lösen feiner auf als Farbkameras. Doch zeigen sie die Welt nur in Grautönen. Drei monochromatische Aufnahmen, gewonnen mit je einem Rot-, Grün- oder Blaufilter, lassen sich per Software zu Farbaufnahmen kombinieren. Das Ergebnis ist ähnlich dem einer Farbkamera - jedoch mit besserer Auflösung. Oft wird zusätzlich auch noch ein farbloses Luminanzfilter (meines Wissens im wesentlichen ein UVIR-Sperrfilter) eingesetzt. Beim Einsatz von Farbkameras erübrigen sich diese Farbfilter.

UBVRI-Filter, UBV-Filter

Mit diesen geeichten Farbfiltern misst man Helligkeiten im gleichnamigen Farbsystem. Die Buchstaben stehen für Ultraviolett, Blau, Visuell, Rot und Infrarot. Das V-Filter besitzt sein Transmissionsmaximum im Grünen bei 545 nm (das ist auch der Grund, warum man im Grünkanal von DSLRs quasi-visuelle Helligkeiten messen kann). Eine abgespeckte Variante ist das ältere UBV-System: Es kommt ohne die extremen Randbereiche im UV und IR aus und eignet somit theoretisch auch für rein visuelle Helligkeitsschätzungen in drei Farbbereichen.

UV-IR-Sperrfilter

UVIR-Sperrfilter (auch UV-IR-Rejectfilter, UVIR-Cut oder kurz UVIR-Filter genannt), sollen UV- und IR-Licht blockieren. Andere Filter tun das in der Regel nicht. Denn Filter sind zumeist für die visuelle Beobachtung konzipiert und scheren sich nicht um "Löcher" im unsichtbaren Infrarot. Tatsächlich lassen sie das IR meist unbemerkt passieren. Das zeigte mein Test:

Ich stattete die IR-empfindliche Planetenkamera Zwo Asi 662MC mit dem IR-850 Passfilter von Zwo aus. Somit fiel nur noch IR auf den Sensor. Dann platzierte ich meine Filter einen nach dem anderen davor und leuchtete mit der unsichtbaren LED einer TV-Fernsteuerung in die Anordnung.

Das Ergebnis: Alle meine Filter - Polfilter, Farbgläser und Schmalbandfilter inklusive - zeigten sich gegenüber dem IR-Licht der Fernsehfernsteuerung höchst aufgeschlossen. Nur der schmalbandige H-Alpha-Filter von Zwo wies es zum Gutteil ab, ähnlich wie die beiden UVIR-Sperrfilter von Zwo und Baader.  

Sie können diesen Test ganz leicht mit Ihrer Cam und einer beliebigen IR-Fernsteuerung wiederholen.

So lässt sich z.B. auch ganz rasch per Smartphone-Kamera überprüfen, ob die Batterie einer Fernsteuerung noch Energie liefert.

Beim Fotografieren mit IR-empfindlichen Cams kann die IR-Toleranz von Filtern zum Problem geraten. Vor allem schmalbandige Filter schicken letztlich mehr IR-Licht zum Sensor als gefiltertes, visuelles Licht: Die Fotos wirken dann alle ähnlich - ganz egal, welcher Schmalbandfilter eingesetzt wurde. Denn sie wurden ja primär im Infrarot geschossen.

Außerdem sind Linsenteleskope und Barlowlinsen nicht im IR korrigiert: Um das fokussierte Objekt legt sich somit ein infraroter Lichtsaum. Um das alles auszuschließen, kommt ein UVIR-Sperrfilter vor den Sensor. Solche Sperrfilter dienen oft auch als permanenter Staubschutz für die CCD/CMOS-Sensoren.

DSLRs besitzen einen IR-Sperrfilter meist von Haus aus. Er liegt dicht vor dem Sensor und reduziert leider auch die Empfindlichkeit der Kamera im tiefroten Bereich (z.B. bei der Wellenlänge der H-Alpha-Linie). Manche Astrofotografen lassen diesen eingebauten Filter daher entfernen.

Will man ganz bewusst im UV oder IR fotografieren, setzt man natürlich keinen UVIR-Sperrfilter ein.

UV-Filter

UV-Filter (Pass) (z.B. PrimaLucelab UV oder Baader Filter U-Venus)

Diese rein fotografischen Filter lassen nur UV-Licht passieren und sind daher (anders als z.B. ein Violettfilter) nicht für die visuelle Beobachtung geeignet. Wolkenstrukturen auf der Venus werden so am ehesten sichtbar, weshalb auch dezitierte "Venus-Filter" im Handel sind. Um derartige UV-Passfilter einsetzen zu können, muss das optische System ausreichend UV-Licht passieren lassen - was näher zu prüfen wäre. Und auch die Cam selbst muss natürlich UV-empfindlich sein.

IR-Filter

IR-Filter (Pass)

Diese fotografischen Filter lassen ausschließlich infrarotes Licht passieren. Für die visuelle Beobachtung sind sie unbrauchbar. Dem Astrofotografen eröffnen sie im Zusammenspiel mit einer IR-empfindlichen Kamera völlig neue Möglichkeiten.

IR-Filter unterscheiden sich nach der Wellenlänge, ab der sie das Licht passieren lassen. Diese findet sich, ausgedrückt in Nanometer (nm), meist auch im Namen: Baader IR 685, Astronomik Planet Pro 740 oder - mein Favorit - Zwo Asi 850. Das andere Ende des nutzbaren IR-Bereichs wird von der abfallenden Empfindlichkeit des Kamerasensors begrenzt. Es mag z.B. bei grob 1000 nm liegen.

Die Luft wirkt im IR deutlich ruhiger, das Foto wird daher schärfer. Gasplaneten bzw. deren Bänder schauen im nahen IR überraschend dunkel aus. Der Grund: Eine Prise Methan in deren Atmosphären verschluckt Licht bei 889 nm.

Im Bereich von 685 bis 1050 nm haben Amateure auf der Venus seit 2016 eine sogenannte Venus’ Cloud Discontinuity entdeckt. Sie erstreckt sich grob von Nord nach Süd und schneidet dabei den Venus-Äquator. Teleskope ab 14 Zoll sollen dazu nötig sein.

Es wird noch toller: Fotografisch haben einige versierte Amateure im IR bei 1.000 nm sogar dunkle Flecke - kühlere Berge - auf der Nachtseite der Venusoberfläche festgehalten. Im IR tun sich also Fenster auf, die Blicke durch den Wolkenschleier der Venus erlauben! Im IR sinkt die Auflösung des Teleskops allerdings deutlich. Auch deshalb machen wohl erst Teleskope ab 20 cm Durchmesser Sinn.

Methan-Filter (IR)

Dieser nur fotografisch einsetzbare IR-Filter konzentriert sich auf die Wellenlänge um 880 bis 890 nm: Auf 889 nm absobiert das Methan in den Atmosphären von Gasplaneten viel Sonnenlicht. Die Planetenkugeln wirken auf Fotos damit sehr dunkel, während der Saturnring hell aussieht. Auch Jupiters Großer Roter Fleck wird hell abgebildet, ebenso ein Jupitermond, der vielleicht gerade vor dem Planeten vorbei zieht.

H-Alpha Pass Filter (H Alpha bis IR)

Dieser praktisch nur fotografisch brauchbare Filter öffnet sich spektral ab etwa der H-Alpha Linie und lässt dann auch das IR passieren. Einsatzgebiet sind laut Hersteller vor allem Emissionsnebel, sofern man eine in diesem Bereich empfindliche Cam sein Eigen nennt. Wie alle genannten Filter eignet sich auch dieser nicht als Sonnenschutzfilter.

Eher farbneutrale kontraststeigernde Filter

Diese Filter wollen möglichst wenig manipulieren. Sie konzentrieren sich auf ganz bestimmte Störenfriede im Lichtspektrum und dämpfen diese. Das kommt der Abbildung bei der visuellen und teils auch bei der fotografischen Beobachtung zugute.

Baader Neodym Mond- und Skyglow-Filter

Ohne Filter ist mir der Mars im 8-Zöller zu hell. Am liebsten setze ich den Baader Neodymium Mond- und Skyglowfilter ein; er steigert den Kontrast, ohne die natürliche Farbe des Mars allzu stark zu verändern. Der Filter verbessert auch die Sichtbarkeit von Details auf Jupiter. Der Große Rote Fleck ist damit leichter zu erkennen. Dieser Filter dunkelt Natriumemissionen in einem weiteren Bereich um 575 nm stark ein, wie sie beleuchtungsbedingt in Städten vorkommen. Auch bei etwa 530 nm wird das Licht reduziert.

Omegon Nebel/Stadtlichtfilter

Reduziert wird das Licht hier zwischen ca. 510 und 535 nm, geblockt zwischen 570 und 605 nm. Damit ähnelt der Omegon-Filter in seinen spektralen Eigenschaften auffallend stark dem oben beschriebenen Baader Neodym Filter. Er lässt teilweise aber auch IR durch - und kostet nur die Hälfte.

Fringe Killer, Contrast-Booster, Semi-Apo-Filter

Linsenteleskope (und Spiegelteleskope mit Barlowlinsen) lassen sich nur auf zwei (Achromaten) bzw. drei Wellenlängen (Apochromaten) fokussieren. Die anderen enden als farbiger Saum rund ums Himmelsobjekt. Sogenannte Fringe Killer machen dem Licht im nicht-fokussierten Teil des Spektrums den Garaus, je nach Filter im blauvioletten, im gelben, im roten oder sogar gleichzeitig im roten und blauen Bereich des sichtbaren Lichts. Derartige Filter werden mitunter auch Contrast-Booster oder euphorisch Semi-Apo-Filter genannt.

Light-Pollution-Filter

Diese Filter bemühen sich, das Licht typischer Stadtbeleuchtungskörper auszufiltern: Quecksilberstrahler, Natriumlampen, Neonröhren. Weil die elektrischen Himmelsbesudler in etlichen Wellenlängen emittieren, ist das denkbar schwierig und mit Kompromissen verbunden. Außerdem stammt die Idee aus dem vorigen Jahrhundert. Moderne LED-Lampen lassen sich wegen ihres kontinuierlichen Spektrums definitiv nicht mehr wegfiltern.

Light-Pollution-Filter sind zumeist sowohl visuell als auch fotografisch einsetzbar. Sie funktionieren am ehesten in Gebieten mit schwacher Lichtverschmutzung. In lichtverpesteten Großstädten wie Wien beißen sie sich die gläsernen Zähne aus.

Die angebotenen Light Pollution Filter unterscheiden sich sehr stark voneinander. Manche haben im Spektrogramm bloß zwei Durchlässe, die sich auf die Emissionen H-Beta (blaugrün) bis OIII (grün) sowie H-Alpha bis SII (beide tiefrot) stürzen. Was dazwischen liegt, ist dann mal weg. Andere Filter versuchen, zusätzlich Licht in schmalen Spektralbereichen dazwischen und außerhalb einzufangen: Sie bestechen mit bis zu fünf Durchlassbereichen.

Ohne sie auch nur im Ansatz durchtesten zu können: Je mehr Durchlassbereiche existieren, desto eher dürften uns die Farben beim Blick durch so ein Filter noch einigermaßen vertraut anmuten. Übrigens ist die Bezeichnungsweise nicht genormt. Daher könnte man - meiner Meinung nach - den oben erwähnten Omegon Nebel/Stadtlichtfilter durchaus als einen besonders toleranten, das weiter unten folgende Lumicon UHC als einen besonders radikalen Light-Pollution-Filter betrachten.

Optolong L-Pro

Der Multibandfilter besitzt fünf Durchlassbereiche. Diese schließen unter anderem die Emissionslinien H-Beta (Wasserstoff 486 nm), OIII (Sauerstoff 496 und 501 nm), NII (Stickstoff 654 und 658 nm), H-Alpha (Wasserstoff 656 nm) und SII (Schwefel 672 nm) ein. Hingegen sollen Quecksilberlampen (436, 546, 577 und 578 nm) und Natriumlampen (590, 598, 615, 616 nm) geblockt werden. Ergebnis ist ein für meinen Geschmack noch halbwegs natürlich wirkender Farbeindruck. Freilich verlangt auch das Optolong L-Pro eine verlängerte Belichtungszeit, wenn man ausreichend viele Sterne aufs Bild bekommen möchte.

Sehr schmalbandige Filter

Schmalbandfilter sind als komplexe Interferenzfilter mit über hundert Schichten aufgebaut. Das ausgeschlossene Gros des Lichts wird reflektiert, nur ein sehr begrenzter Wellenlängenbereich durchgelassen. Gezielt wird auf die starken Emissionslinien gasförmiger Himmelsobjekte: auf Sauerstoff, Wasserstoff und Schwefel.

Der Himmelshintergrund und das Stadtlicht knapp abseits dieser Wellenlängen erfährt eine extreme Dämpfung. Allerdings sinkt dabei auch die Zahl der erfassten Sterne, was bei kurzbelichteten Fotos Probleme beim Stacking hervorrufen kann.

Bei solchen Filtern wird oft die Halbwertsbreite genannt. Sie ist ein Maß für die Toleranz gegenüber benachbarten Wellenlängen. Je schmaler der Wert, desto schärfer konzentriert sich der Filter auf die spezifische Linie.

In den stark lichtverseuchten, großstädtischen Gebieten fotografieren Amateure heute gern in zwei oder drei engbandigen Bereichen. Beliebt sind dabei die Emissionen von OIII (496 und 501 nm), H-Alpha (656 nm) und SII (672 nm). Zwei oder drei monochromatische Aufnahmen, geschossen durch die entsprechenden Schmalbandfilter, werden später künstlich eingefärbt und zu einem Farbbild kombiniert.

Lumicon UHC

Dieser Filter (UHC steht für Ultra High Contrast) lässt praktisch nur das Licht der grünen OIII- und grünblauen H-Beta-Emission durch, also einen schmalen Bereich zwischen 480 und 510 nm. Gasnebel und Planetarische Nebel werden protegiert. Kunstlicht erhält über weiteste Strecken die rote Karte gezeigt.

OIII-Filter

Gasnebel und Planetarische Nebel emittieren viel Licht im Bereich um 496 und 501 nm - vor allem wegen des doppelt ionisierten Sauerstoffs (OIII). Andere Emissionen werden vom Filter unterdrückt. Die grünen C2-Emissionen von Kometen bei 511 nm und 514 nm kommen teils noch durch. OIII-Filter sind engbandiger als UHC-Filter und dunkeln den Himmel somit noch mehr ein.

C2 Swan Band Filter

Dieser nochmals engbandigere Filter zeigt nur noch die grünen C2-Emissionen von Kometen bei 511 nm und 514 nm (Swan-Banden), und zwar ohne OIII. Molekularer Kohlenstoff sorgt übigens auch für das blaue Leuchten des Flammenansatzes einer Kerze.

SII-Filter

Emissionsnebel emittieren auch Licht des einfach ionisierten Schwefels (OII) im sehr tiefen Rot bei 672 nm. Diese Filter lassen nur diese tiefrote Strahlung durch. Sie sind bloß fotografisch nutzbar.

H-Alpha-Filter

Gasnebel oder Novae geben entsprechend viel Licht im Bereich der H-Alpha-Linie des Wasserstoffs ab (656 nm). Normale DSLRs sind in diesem tiefroten Abschnitt des Spektrums allerdings nicht besonders empfindlich - wegen des fix eingebauten IR-Sperrfilters. CCD/CMOS-Sensoren tun sich da leichter. Wie alle hier genannten Filter eignet sich auch dieser nicht als Sonnenschutzfilter.

H-Beta-Filter

Gasnebel oder Novae geben auch Licht im Bereich der H-Beta-Linie des Wasserstoffs (486 nm) ab. Dieser Filter hebt den Kontrast solcher Objekte, in dem er alle anderen Wellenlängen unterdrückt. Normale DSLRs fangen die blaugrüne H-Beta-Emission oft leichter ein als die tiefrote H-Alpha-Emission.

Dualband-Filter

Bei ihnen gilt das oben gesagte - allerdings lassen sie jeweils nicht nur einen, sondern zwei sehr schmale Wellenbereiche durch - z.B. die Emissionen von OIII oder H-Beta gemeinsam mit H-Alpha. Bei Farbkameras ist eine weitere Trennung über die Farbkanäle blau und rot möglich. Bei Linsenteleskopen bekommt man möglicherweise nicht beide Bereiche gleichzeitig scharf.

Als Beispiele für Dual-Band-Filter seien der Svbony SV220 genannt und der Schmalband-Kombinationsfilter Dual Band DeepSky-betonend L-Filter (was für ein seltsamer Name!). Ich habe diese Filter allerdings nicht ausprobiert.

Triband-Filter

Hier werden drei getrennte schmale Bereiche zum Sensor vorgelassen - je einer im roten, grünen und blauen. Damit erhält man quasi RGB-Aufnahmen, lässt aber weitere Teile der Hintergrundhelligkeit außen vor. Beim Antlia Triband RGB Filter umfassen die Bereiche laut Hersteller H-Alpha plus SII, OIII sowie ein drittes Band zentriert um 435 nm. Es gibt auch Filter, die zusätzlich noch einen weiteren, also vierten Bereich im IR durchlassen.

Warnung: Die hier diskutierten Filter eignen sich definitiv nicht als Sonnenfilter. Bei der Sonnenbeobachtung muss ein fachgerechter Sonnenschutzfilter vor dem Objektiv (also zwischen Sonne und Teleskop) fixiert werden. Anderenfalls droht beim Blick ins Okular sofortige Erblindung. Teile im Inneren des Teleskop bzw. der Kamerasensor würden ohne diesen fachgerechten Schutz außerdem in der Gluthölle schmelzen. Ich verwende die Folie AstroSolar von Baader als Sonnenschutzfilter vor dem Objektiv.

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