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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 ein sinnvoller Einsatz nicht mehr 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 gar nicht 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

Nr.

Verwendungszweck und Wirkung

Hellgelb

W8

Mond, Mars, Kometen - universeller Kontrastfilter für kleinere Öffnungen bei Minderung des blauen Farbanteils

Gelb

W12

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

W15

gleiche Wirkung wie Gelb -  für größere Teleskop-Öffnungen ab etwa 5” gut geeignet

Gelb-Grün

W11

besonders gut bei Jupiter und Saturn - macht bereits bei kleineren Öffnungen gewisse Atmosphärenstrukturen sichtbar

Orange

W21

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

W23A

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

W25

gleiche Wirkung wie Hellrot, optimal geeignet für Teleskope mit Öffnungen ab 5”

Dunkelrot

W29

gleiche Wirkung wie Hellrot - gut geeignet für Teleskop-Öffnungen ab 6” - der Filter erzeugt einen extremen Kontrast

Hellblau

W82A

wichtiger Universal-Kontrastfilter  für alle Teleskope - bringt  Kontraststeigerungen an vielen Objekten des Sonnensystem

Blau

W80A

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

W38A

gleiche Wirkung wie Blau - sehr gut geeignet für Teleskope mit Öffnungen ab 7”

Violett

W47

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

W56

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 - die weißen Flecken in der Saturnatmosphäre werden mit Teleskopen ab einer Öffnung von ca. 8” bis 10” besser dargestellt

Dunkelgrün

W58

gleiche Wirkung wie Grün, optimal geeignet für Teleskope mit Öffnungen ab 6” bis 8”

Hellgelb
Gelb
Dunkelgelb

W8
W12
W15

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. Dies hat zwangsläufig eine sofortige und unumkehrbare Erblindung zur Folge.

Objektiv-Sonnenfilter oder Okularsonnenfilter? Sonnenfilter werden selbstverständlich immer vor das Objektiv und nicht auf das Okular montiert, die Sonnenenergie kommt also erst gar nicht in das Teleskop. Nur bei einer Anbringung vor dem Objektiv  kann man den hitzebedingten Turbulenzen im Teleskop entgegenwirken. Auch kann kein durch die Teleskopoptik gebündelter Energiestrahl mit dem entsprechendem Risiko für das Auge des Beobachters oder für das Teleskop entstehen. Sonnenfilter, die man am Okular anbringt, sind brandgefährlich. Durch die Hitzeeinwirkung der Sonne können sie unversehens brechen und so das Auge des Beobachters der direkten Sonneneinwirkung aussetzen. Dies hat zwangsläufig eine sofortige und unumkehrbare Erblindung zur Folge.

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 lang andauernden 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.

Folien-Sonnenfilter aus der Baader AstroSolar Safety Folie (ND=5) werden bei der Sonnenbeobachtung im Weißlicht verwendet. Für die Baader Sonnenfilterfolie wird ein absolut blasen- und schlierenfreies, mehrfach beidseitig bedampftes Trägermaterial verwendet. Dies garantiert eine sehr gleichmäßige Filterdichte. Durch das qualitativ hochwertige Herstellungsverfahren wird erreicht, dass die Folie keine Fehlstellen aufweist und ein exzellentes, kontrastreiches sowie farbneutrales Sonnenbild liefert. Der Hintergrund zeigt sich tiefschwarz, ohne jedwede Aufhellung oder Einfärbung des Bildes im Okular. Die Sonnenfolie erreicht insgesamt eine optische Qualität, die der von sehr guten Glas-Sonnenfiltern entspricht. Die Filterfolie erreichte in allen mir bekannt gewordenen Abbildungs-Tests eine mindestens beugungsbegrenzte Abbildung. Damit bleibt die von den Teleskopen erreichte Bildqualität weitestgehend erhalten, und zwar auch bei sehr hohen Vergößerungen. Natürlich blockt die Folie den gefährlichen Bereich der unsichtbaren Ultraviolett- und Infrarot-Strahlung auch bei einer lang andauernden Beobachtung zuverlässig. Im Ergebnis bedeutet dies den absoluten Schutz für die Augen des Beobachters. Obwohl die Sonnenfolie sehr reißfest und damit stabiler und sicherer als ein Glas-Sonnenfilter ist, weil der ja relativ leicht brechen kann, muß dennoch grundsätzlich jeder Sonnenfilter vor jeder Sonnenbeobachtung auf Fehlstellen, kleine Löcher oder ähnliches kontrolliert werden. Finden sich derartige Beschädigungen darf der Sonnenfilter nicht mehr benutzt werden, bis die Sonnenfolie durch eine neue ersetzt wurde. Für die Sicherheit des Sonnenbeobachters ist es sehr wichtig, daß die Folie absolut sicher und fest im Sonnenfilter angebracht und mit dem Tubus des Teleskop verbunden ist. Kein noch so heftiger Windstoß darf die Folie aus dem Sonnenfilter oder den Sonnenfilter vom Teleskop zerren. Käme es während einer aktiven Sonnenbeobachtung zu einem solchen Unfall, würde der Beobachter sofort erblinden. Für die Beobachtung der Sonne im Weißlicht mit Ferngläsern oder Teleskopen muß die AstroSolar Safety Folie mit einer neutralen Dichte (ND=5) benutzt werden. Die Folie mit einer Dichte von ND=3,8 ist eine Spezialfolie, und nur für erfahrene Astrofotografen geeignet. Baader AstroSolar Foto Folie ND 3.8 ist nicht als Schutz für die visuelle Beobachtung konstruiert

Auf der Seite Sonnenbeobachtung finden Sie alle von mir benutzten Sonnenfilter / Filterfolien mit Erläuterungen

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