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Einführung ins Thema astronomische Filter und Nebelfilter

Wer sich nach einer mehr oder minder langen Beobachtungszeit ohne optische Hilfsmittel, oder schon beim Kauf eines Teleskopes über sinnvolles optisches Beobachtungs-Zubehör informiert, stößt fast automatisch auf das Thema astronomische Filter. Besonders interessant sind dabei die astronomischen Nebelfilter. Sie sollen, wenn man den Werbeversprechungen glauben will, vor allem für die Beobachtung von Deepsky-Objekten geeignet sein, weil sie das störende Streulicht unserer lichtverschmutzten Städte ausfiltern. Die Astronomiehändler bieten den Hobbyastronomen viele astronomische Filter und vor allem eine ganze Menge astronomische Nebelfiltern an, welche die unterschiedlichsten Bezeichnungen führen. Diese Namensvielfalt, die meist nur aus Abkürzungen besteht, ist für den beobachtenden Astronomen sehr verwirrend. Ich versuche daher auf dieser Seite eine wenig Licht ins Dunkel zu bringen.

Astronomische Nebelfilter

CLS-Filter sind Breitbandfilter. Ihre Wirkungsweise besteht hauptsächlich darin, die negativen Effekte unserer lichtüberströmten Städte zu vermindern. Man nennt sie daher gelegentlich auch Minus City Light Filter. Andere Bezeichnungen für diesen Filtertyp lauten beispielsweise Deepsky, Breitband, LPR, LPB, CLS, CLR, IDAS. Aber, und das ist wichtig: Sie können zwar die Auswirkungen der Lichtverschmutzung eindämmen, jedoch können sie niemals einen dunklen Himmel ersetzen. Der CLS-Filter ist auf Grund seines Wirkungsprofils insbesondere zur Kontrastverbesserung bei fast allen Objekten des Himmels prädestiniert. Im Bereich H-Alpha, H-Beta und OIII ist sein Durchlass am höchsten. Einen Nachteil will ich aber auch erwähnen - helle Objekte sind beim Blick durch das Okular leicht grünlich eingefärbt. Ein CLS-Filter kann auch bei sehr kleinen Teleskop-Öffnungen erfolgreich eingesetzt werden.

UHC-Filter Filter sind Schmalbandfilter. Andere Namen, die aber eigentlich nicht mehr gebräuchlich sind, lauten beispielsweise Narrowband oder Ultrablock. Zuverlässig und sehr effizient filtern sie das störende Streulicht eines künstlich aufgehellten Himmelshintergrund aus. Mit diesem Filter kann auch in Stadtnähe eine erfolgreiche Deep-Sky Beobachtung möglich werden. Aber auch dieser Filter kann keinesfalls einen natürlich dunklen Himmel ersetzen. Das Bild im Okular zeigt Farbe und einige schwache Sterne sind durch die Filterwirkung nicht mehr im Okular zu sehen. Das Licht der OIII Strahlung der planetarischen Nebel und das Licht der H-Alpha und H-Beta Strahlung der Emissionsnebel passieren den Filter. Ein UHC-Filter kann auch bei kleinen Teleskop-Öffnungen mit Aussicht auf Erolg eingesetzt werden.

OIII-Filter sind Linienfilter die zur Familie der Schmalbandfilter gehören. Ihre Filterwirkung ist gegenüber dem UHC-Filter nochmals gesteigert. Sie ergänzen den UHC-Filter daher in hervorragender Weise. Auch dieser Filter ermöglicht damit eine erfolgreiche Himmelsbeobachtung in Stadtnähe , allerdings gilt auch bei diesem Filter, daß er keinen dunklen Himmel ersetzen kann. Er zeigt - wie der UHC-Filter auch - Farbe an den Himmelsobjekten und es werden noch mehr lichtschwache Sterne vom OIII-Filter verschluckt. Dafür werden aber die Strukturen der beobachteten Deepsky-Objekte deutlicher. Dies gilt in besonderem Maße für die Beobachtung von planetarischen Nebeln und einiger Gasnebel. Ein OIII-Filter sollte erst ab einer Teleskop-Öffnung von 8’’ eingesetzt werden. Bei kleineren Öffnungen geht zu viel Licht verloren. Der OIII-Filter liefert bei vielen Emissionsnebeln und bei den meisten planetarischen Nebeln einen guten bis sehr guten Kontrast und ermöglicht damit die erfolgreiche Beobachtung feiner Strukturen.

H-beta Filter sind ebenfalls Linienfilter der Schmalbandklasse. Sie sind aber für andere astronomische Himmelsobjekte entwickelt worden, nämlich für die Beobachtung von Wasserstoffgebieten. Diese Filter lassen das Licht der H-ß Emission fast ungehindert passieren und blockieren dabei den restlichen Bereich des Lichtes, in dem das Auge bei Nacht lichtempfindlich ist. Dieser Filtertyp ist auf Grund seiner sehr starken Wirkung Geräten mit größerer Öffnungen ab etwa 10” vorbehalten. Bei kleineren Spiegeldurchmessern geht so viel Licht verloren, daß sinnvoller Einsatz nicht gegeben ist. Bei der Anwendung eines solchen H-beta Filter wird der Kontrast bei Wasserstoffnebeln so stark gesteigert, daß die Beobachtung dieser Objektklasse mit Geräten ab 10” bei einem schönen dunklen Landhimmel in den Bereich des möglichen rückt. Das verwendete Teleskop sollte ein Öffnungsverhältnis von ungefähr f/4 haben, um eventuell auftretende Farbverschiebungen zu vermeiden. Ausgedehnte Objekte können im gesamten Gesichtsfeld und nicht nur in der Mitte beobachtet werden. Objekte, bei deren Beobachtung sich der Einsatz dieses sehr speziellen Filters lohnt, sind: M43, California-Nebel (NGC1499), Mövennebel (NGC2327), Katzenpfotennebel (NGC6334), NGC6604, Pferdekopf-Nebel (IC434), IC1318, Northern Jewel Box (IC4628), Cocoon Nebel (IC5146), Sh 2-101, Sh 2-235 und Barnard´s Loop (Sh 2-276).

Die folgende Grafik zeigt die Filterkurven der bisher besprochenen astronomischen Filter. Da ich selbst die Astronomik-Filter bevorzuge, habe ich die Filterkurven dieser Firma für die Grafik benutzt. Ich bedanke mich bei der Firma Astronomik für die Erlaubnis diese Grafiken auf meiner Homepage nutzen zu dürfen

Filterkurven


	folgende Tabelle beschreibt die Filterwirkung der Filtertypen UHC und OIII am Beispiel einiger Messier und NGC-Objekte. Die benutzten Zeichen in der Tabelle bedeuten: ++ sehr gute Filterwirkung / + gute Filterwirkung / o eingeschränkte, mäßige Filterwirkung / - nicht zu empfehlen

Katalognummer	Sternbild	Typ	UHC	OIII
M 001	Stier	Supernovarest	+	+
M 008	Schütze	Diffuser Nebel	++	++
M 016	Schlange	Diffuser Nebel	++	++
M 017	Schütze	Diffuser Nebel	+	++
M 020	Schütze	Diffuser Nebel / Reflektionsnebel	+	+/o
M 027	Fuchs	Planetarischer Nebel	++	+
M 042	Orion	Diffuser Nebel	++	+
M 043	Orion	Diffuser Nebel	+	o
M 057	Leier	Planetarischer Nebel	+	+
M 076	Perseus	Planetarischer Nebel	++	++
M 097	Großer Bär	Planetarischer Nebel	+	++
NGC 0040	Kepheus	Planetarischer Nebel	+	o
NGC 0246	Walfisch	Planetarischer Nebel	+	++
NGC 0281	Kassiopeia	Diffuser Nebel	+	+
NGC 0604	Dreieck	HII-Region	+	++
NGC 0896	Kassiopeia	Diffuser Nebel	++	++
NGC 1499	Perseus	Diffuser Nebel	o	-
NGC 1514	Stier	Planetarischer Nebel	++	++
NGC 1999	Orion	Reflektionsnebel	-	-
NGC 2022	Orion	Planetarischer Nebel	+	++
NGC 2024	Orion	Diffuser Nebel / Reflektionsnebel	+	o
NGC 2174	Zwillinge	Diffuser Nebel	+	++
NGC 2237	Einhorn	Diffuser Nebel	++	++
NGC 2264	Einhorn	Diffuser Nebel	+	o
NGC 2327	Großer Hund	Diffuser Nebel	+	o
NGC 2346	Einhorn	Planetarischer Nebel	+	+
NGC 2359	Großer Hund	Diffuser Nebel	+	++
NGC 2371	Zwillinge	Planetarischer Nebel	++	++
NGC 2392	Zwillinge	Planetarischer Nebel	++	+
NGC 4361	Rabe	Planetarischer Nebel	++	++
NGC 6210	Herkules	Planetarischer Nebel	++	++
NGC 6302	Scorpion	Planetarischer Nebel	+	+
NGC 6334	Scorpion	Planetarischer Nebel	++	+
NGC 6445	Schütze	Planetarischer Nebel	++	+
NGC 6537	Scorpion	Planetarischer Nebel	+	++
NGC 6543	Drache	Planetarischer Nebel	++	++
NGC 6559	Schütze	Diffuser Nebel	++	o
NGC 6604	Schlange	Diffuser Nebel	++	o
NGC 6781	Adler	Planetarischer Nebel	++	++
NGC 6804	Adler	Planetarischer Nebel	+	++
NGC 6826	Schwan	Planetarischer Nebel	+	++
NGC 6888	Schwan	Diffuser Nebel	++	++
NGC 6960	Schwan	Supernovarest	+	++
NGC 7000	Schwan	Diffuser Nebel	++	+
NGC 7009	Wassermann	Planetarischer Nebel	+	+
NGC 7023	Kepheus	Reflektionsnebel	o	o
NGC 7027	Schwan	Planetarischer Nebel	++	++
NGC 7129	Kepheus	Reflektionsnebel	+	+
NGC 7293	Wassermann	Planetarischer Nebel	+	++
NGC 7538	Kepheus	Diffuser Nebel	+	+
NGC 7635	Kassiopeia	Diffuser Nebel	+	++
NGC 7662	Andromeda	Planetarischer Nebel	+	+
NGC 7822	Kepheus	Diffuser Nebel	+	o
Die dargestellten Inhalte beruhen teilweise auf eigenen Erfahrungen. Sie wurden mit Angaben aus astronomischen Fachbüchern und dem Internet ergänzt.

Farbfilter und Graufilter

Farbfilter sind eigentlich nur für ambitionierte Planeten-Beobachter mit einer dementsprechenden Beobachtungserfahrung sinnvoll. Sie verstärken bestimmte Planetendetails etwas, wobei die Verbesserung bei den Details sehr dezent ausfällt, die Farbänderung des Planeten hingegen ausgesprochen intensiv ist. Diese minimale Verbesserung der Detailsichtbarkeit nehmen unerfahrene Beobachter in aller Regel nicht wirklich wahr. Man kann sie auch bei der Mondbeobachtung verwenden, wenn man eine Farbveränderung billigend in Kauf nehmen will. Aber ein gelber, roter oder grüner Mond ist bestimmt nicht jedermanns Geschmack.

Filterfarbe	Verwendungszweck und Wirkung
Hellgelb	Mond, Mars, Kometen - universeller Kontrastfilter für kleinere Öffnungen bei Minderung des blauen Farbanteils
Gelb	hebt den Kontrast am Mond - bringt Oberflächendetails und Wolken am Mars heraus - stärkt Atmosphärenstrukturen am Jupiter beispielsweise Großer Roter Fleck - für kleine Öffnungen - gut geeignet für Doppelsternbeobachtung am Refraktor
Dunkelgelb	gleiche Wirkung wie Gelb - für größere Teleskop-Öffnungen ab etwa 5” gut geeignet
Gelb-Grün	besonders gut bei Jupiter und Saturn - macht bereits bei kleineren Öffnungen gewisse Atmosphärenstrukturen sichtbar
Orange	Stärkt den Kontrast bei Tages- oder Dämmerungsbeobachtungen bei Venus und Merkur weil der blaue Farbanteil unterdrückt wird - hebt bei größeren Öffnungen Details am Mars hervor - Jupiter und Saturn zeigen Details in der Atmosphäre - mit sehr großen Öffnungen kann man versuchen, Atmosphärenstrukturen am Uranus zu sehen
Hellrot	für sehr hohen Kontrast am Mond auch schon bei kleinen Öffnungen - für die Beobachtung der Mars-Polkappen bei Öffnungen ab etwa 4” - sehr gut für die Venusbeobachtung während des Tages geeignet, da der blaue Lichtanteil sehr gut blockiert wird und der Himmel fast schwarz erscheint
Rot	gleiche Wirkung wie Hellrot, optimal geeignet für Teleskope mit Öffnungen ab 5”
Dunkelrot	gleiche Wirkung wie Hellrot - gut geeignet für Teleskop-Öffnungen ab 6” - der Filter erzeugt einen extremen Kontrast
Hellblau	wichtiger Universal-Kontrastfilter für alle Teleskope - bringt Kontraststeigerungen an vielen Objekten des Sonnensystem
Blau	Kontrastverstärkung in den Bändern von Jupiter und Saturn - verstärkt Oberflächendetails am Mars - dunklere Wolken in der Venusatmosphäre werden bei größeren Öffnungen abgebildet - Kontraststärkung allgemeiner Art am Mond abseits des Terminator - guter Kometenfilter weil er den Kontrast des Gasschweif besonders hervorhebt
Dunkelblau	gleiche Wirkung wie Blau - sehr gut geeignet für Teleskope mit Öffnungen ab 7”
Violett	die dunklen Wolken der Venus-Atmosphäre werden sichtbar - hervorhebung der Strukturen in den Saturnringen - kann auch beim Planeten Merkur verwendet werden - empfohlene Teleskop-Öffnung mindesten 6” bis 7”
Grün	sehr wichtiger universeller Kontrastfilter - starke Kontraststeigerung beim Mond, auch abseits des Terminator - bestens geeignet für schwache Vergrößerungen - sehr guter Filter für den Großen Roten Fleck des Planeten Jupiter - die rötlichen Strukturen der Gasplaneten werden kontrastreicher dargestellt - dei weißen Flecken in der Saturnatmosphäre werden mit Teleskopen ab einer Öffnung von ca. 8” bis 10” besser dargestellt
Dunkelgrün	gleiche Wirkung wie Grün, optimal geeignet für Teleskope mit Öffnungen ab 6” bis 8”
Hellgelb Gelb Dunkelbelb	der blaue Farbfehler bei Fraunhofer Refraktoren wird verringert - für kleinere Öffnungen bis etwa 3” der blaue Farbfehler bei Fraunhofer Refraktoren wird verringert - für mittlere Öffnungen ab etwa 4” der blaue Farbfehler bei Fraunhofer Refraktoren wird verringert - für größere Öffnungen ab etwa 6”
Die dargestellten Inhalte beruhen teilweise auf eigenen Erfahrungen. Sie wurden mit Angaben aus astronomischen Fachbüchern und dem Internet ergänzt.

Graufilter und Polarisationsfilter werden zur farbneutralen Helligkeitsdämpfung benutzt. Man kann sie ineinander schrauben und so die Filterwirkung summieren. Durch die Helligkeitsreduzierung werden die sogenannten Überstrahlungseffekte mehr oder weniger verhindert. Der Beobachter seigert damit den Beobachtungskontrast und auch die Wahrnehmung feiner Einzelheiten. Jeder, der einmal seinen Blick durch sein Teleskop auf den Mond gerichtet hat wurde mehr oder weniger von der Helligkeit des Mondes geblendet. Es dauert unendlich lange, bis sich dieser Effekt so weit zurück gebildet hat, daß man sich wieder mit Aussicht auf Erfolg anderen Objekten zur Beobachtung zuwenden kann. Angewendet werden solche Filter immer dann, wenn ein zuviel an Licht gedämpft werden soll, also bei der Mondbeobachtung, der Planetenbeobachtung und der Sonnenbeobachtung. Die Beobachtung von Doppelsternen kann mit Graufiltern ebenfalls effektiver gestaltet werden, und zwar dann, wenn die Überstrahlung durch den helleren Stern gemildert werden soll.

Sonnenfilter

Bitte beachten Sie unbedingt, daß die Sonne niemals ohne die Verwendung geeigneter Filter betrachtet werden darf. Dies gilt erst recht bei der Verwendung optischer Geräte, wozu auch schon ein Fernglas oder Opernglas zählt. Wer diesen Grundsatz nicht beachtet wird mit sofortiger, nicht umkehrbarer Erblindung bestraft. Gehen Sie bei der Sonnenbeobachtung daher äußerst umsichtig und sorgfältig vor und achten Sie auch unbedingt darauf, daß sich Mitbeobachter ebenso verhalten. Sonnenfilter, die man am Okular anbringt, sind brandgefährlich. Durch die Hitzeeinwirkung der Sonnen können sie unversehens brechen und so das Auge des Beobachters der direkten Sonneneinwirkung aussetzen. Erblindung ist die Folge.

Sonnenfilter aus Baader Astro Solar-Sonnenfolie dienen der Sonnenbeobachtung im Weißlicht. Die Baader-Folie ist absolut frei von kleinen Löchern, weil sie beidseitig vergütet ist. Im Ergebnis bedeutet dies den absoluten Schutz für die Augen des Beobachters. Es muß natürlich darauf geachtet werden, daß die Folie absolut sicher und fest mit dem Teleskop verbunden wird und kein noch so heftiger Windstoß die Folie vom Teleskop zerren kann. Die Astro Solar-Folie besticht durch ihr farbneutrales Bild der Sonne mit einem exzellenten Kontrast. Der Hintergrund zeigt sich tiefschwarz, ohne jedwede Aufhellung oder Einfärbung des Bild im Okular. Die Sonnen-Folie ist sehr reißfest und damit stabiler und sicherer als ein Glas-Sonnenfilter, der ja relativ leicht brechen kann. Die Baader Astro Solar-Sonnenfolie erreichte in allen mir bekannt gewordenen Abbildungs-Tests eine mindestens beugungsbegrenzte Abbildung. Damit bleibt die von meinen Teleskopen erreichte Bildqualität weitestgehend erhalten, und zwar auch bei sehr hohen Vergößerungen.

Objektiv-Sonnenfilter aus Glas werden selbstverständlich vor das Objektiv und nicht auf das Okular montiert, die Sonnenenergie kommt also erst gar nicht in das Teleskop. Nur bei einer Anbringung vor das Objektiv kann man den hitzebedingten Turbulenzen im Teleskop entgegenwirken. Auch kann kein durch die Optik gebündelter Energiestrahl mit dem entsprechendem Risiko für das Auge des Beobachters oder für das Teleskop entstehen. Glas-Sonnenfilter müssen einem hohen Qualitätsanspruch gerecht werden und absolut sicher sein, damit die Transmission im Bereich der unsichtbaren Ultraviolett- und Infrarot-Strahlung auch bei einer langandauernden Beobachtung gegen Null gedrückt wird und der Filter während der Beobachtung nicht unter dem Einfluß der heißen Sonneneinwirkung bricht. Sie sollten außerdem im gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich eine gleichmäßige Transmission aufweisen. Farbverfälschungen sollen ausgeschlossen sein. Da man beim Beobachten normalerweise die volle Teleskop-Öffnung nutzt, bleibt das Auflösungsvermögen des Teleskopes erhalten. Nur bei großen Spiegelteleskopen ist die Verwendung einer Blende angezeigt. Die Sonnenfilter aus Glas werden meist als gefaßte Filter angeboten und einfach vorne auf` das Teleskop gesteckt. Das Einkleben von Filz an den inneren Rand der Filterfassung empfiehlt sich für die Schonung des äußeren Teleskoptubus ebenso wie für einen strammen Sitz des Filters am Teleskop. Dieser absolut feste Sitz ist unumgänglich, damit das Auge des Beobachters niemals durch einen abgefallenen Filter in Erblindungsgefahr gebracht werden kann.