All die Errungenschaften der Teleskopjahrhunderte blieben nur halb genutzt ohne alles Teleskop-Zubehör der modernen Astronomie. »Hubble« zum Beispiel, das Weltraumteleskop, könnte nicht annähernd solch atemberaubende Fotografien aus der Ferne des Alls an uns senden ohne dutzende spezieller Klappen und Filter, Okulare und hochkomplizierter Linsensysteme.

Doch auch die Amateurastronomie profitiert von den ausgeklügelten Systemen der Astrophysik. Inzwischen können wir Galaxien und nebelhafte Schemen und all die vielfältigen Deep Sky-Objekte nicht nur diffus abbilden, sondern bis in wirklich kleine Details hinein mittels verschiedenster Filter vergrößern und verstärken, fotografieren und analysieren.

Filter als Hilfsmittel der Himmelsbeobachtung

In der modernen Astronomie werden die Oberflächenbeschaffenheit erdnaher Planeten, die Feinheiten (zum Beispiel die Spiralarme der Milchstraße) weit entfernter Deep Sky-Objekte oder bisher unentdeckte Himmelsphänomene mit Hilfe spezieller Teleskopaufsätze sichtbar gemacht oder ihre Darstellung verstärkt.

Durch Farb-Filter wird das Licht anderer Spektralbereiche ausgeblockt und die Wahrnehmung von Details auf wenige geeignete Wellenbereiche konzentriert. Das Bild, das der Betrachter in seinem Teleskop empfängt, erscheint etwas abgedunkelt. Doch genau jene lichtschwachen Spektren ferner Himmelsobjekte strahlen dadurch besonders genau zum Auge.

Für die Deep Sky-»Jäger« in lichtverschmutzten Wohngegenden hat sich die Astronomie etwas Geniales ausgedacht – Nebelfilter. Im Spektralbereich der Straßenbeleuchtung, zwischen 530 und ca. 630 mm, würde es ungefiltert schwierig, zum Beispiel ferne Deep Sky-Objekte überhaupt zu finden, geschweige denn etwas besseres als einen Flecken im Teleskop zu erkennen.

Die Transmissionskurve von Nebel-Filtern ist oberhalb der genannten 630 mm am effektivsten, da ab hier das Laternenlicht geblockt wird und Kontrastbeobachtungen auch im lichtschwächeren Bereich wesentlich genauer möglich sind.

Mondfilter

Mondfilter – unverzichtbar für die Mondbeobachtung

Sternwarten zeigen interessierten Besuchern gerne den Mond durch ein großes Teleskop – allerdings ohne Filter. Schaut der Betrachter in den Raum zurück, hat sich ein Teilbild der Oberfläche fast in der Netzhaut eingebrannt. Erst lange nach dem Besuch ist ein normaler, »mondfreier« Blick wieder möglich.

Omegon Premium-Mondfilter 1,25''
Mondfilter 1,25” auf Astroshop*

Eben deshalb bieten zahlreiche Astroshops für die Amateurastronomie Mondfilter, auch Neutral- oder Graufilter, an. Das helle Mondlicht wird gedämpft, die Kontraste der interessanten Oberflächenstrukturen erhöht. Je größer das Teleskop, desto weniger lichtdurchlässig sollte der Filter sein.

Begrenzt kann man hiermit auch lichtstarke Deep Sky-Objekte beobachten. Doch hierfür stehen eigene, anders funktionierende Filter zur Verfügung.

Variabler Polfilter 1,25″ auf Astroshop*

Vielseitiger als ein fester Mondfilter ist ein variabler Polfilter. Durch Drehen zweier Filter gegeneinander, kann die Durchlässigkeit stufenlos eingestellt werden und so dem jeweiligen bedarf ganz einfach angepasst werden.

Auf nahezu jedem Teleskop können Mondfilter aufgebracht werden. Sie sind mit speziellen Farbfiltern nicht vergleichbar, sondern »vergrauen« das Objekt und dessen Umgebung.

Für die bloße Mondbeobachtung oder die genauere Betrachtung unterschiedlich heller Doppelsternen reicht die Grauabschwächung solcher Filter aus, um die Kontraste zu verbessern.

Polfilter

Einsatzmöglichkeiten von Polfiltern

Je näher ein Himmelskörper vor dem Auge des Betrachters steht, umso wichtiger ist neben einer kontrastreichen Darstellung der Augenschutz an Teleskopen.

Sonnenlicht verursacht dauerhafte Sehschäden, selbst dann, wenn man nicht direkt in die Sonne sieht. Polfilter sind die flexible Lösung, um trotz unterschiedlich heller Gebiete gefahrlos Planeten oder den Mond zu beobachten.

Variabler Polfilter 1,25″ auf Astroshop*

Auf allen Teleskopen dunkeln variable Polfilter den beobachteten Bereich unterschiedlich stark ab, je nach der Lichtstärke des Objektes. Diese Filter bestehen aus zwei Scheiben, die miteinander verbunden und gegeneinander regulierbar sind.

So entstehen wahlweise eine schwache Abdunklung, bei der noch 40 % des Lichts auf das Auge treffen, oder stärkere Nuancen, bei denen nur 1 % des Lichts das Teleskop passiert.

Streulichtfilter

Wer in schwach besiedelten Gegenden sein Teleskop aufstellt, wird wahrscheinlich mit gutem Erfolg Deep Sky-Objekte finden. In städtischen Gebieten verschwimmen jedoch ferne Galaxien oder Sternhäufchen hinter der nächtlichen Lichterflut, die die Moderne als »Lichtverschmutzung« bezeichnet (und zum Teil bestreitet). Abhilfe schaffen Nebelfilter. Fälschlicherweise vermuten Laien hinter dem Begriff die bloße Lichtdämpfung oder –abschottung. 

Teleskope »fangen« nicht wirklich Sterne oder Galaxien ein. Sie leiten einfallende Lichtwellen, ob stark oder schwach, auf verschiedene Weise an einen Bildpunkt weiter. Zerlegt man das ein Deep Sky-Objekt in die einzelnen Wellenlängen, wird ein »Farbstreifen«, das »Spektrum« sichtbar.

Dieser variiert, je nachdem, welche Wellenanteile im empfangenen Lichtstrahl dominieren. Unter Beobachtungsbedingungen in lichtverschmutzten Gegenden »ertrinken« üblicherweise die wenigen Lichtwellen, die von fernen Galaxien hier ankommen. Mit Nebelfiltern gelingt es, auch feine Details vor dem Hintergrund des Streulichts hervorzuheben.

Bandbreiten nach Einsatzzweck

Ebenso unterschiedlich wie Teleskope und ihre Bildqualitäten sind auch Filterqualitäten im sensiblen Bereich der Deep Sky-Teleskopie. Nach der Spektralbreite unterscheiden sich die Nebelfilter in 3 unterschiedlich starke Filterklassen.

Linienfilter verdunkeln als Aufsatz auf dem Teleskop praktisch den kompletten Sternenhimmel und empfangen speziell das Licht von Emissionsnebeln bestimmter Wellenlängen.

Schmalbandfilter UHC (»Ultra High Contrast«) empfangen schon mehr, vor allem blaugrüne Wellenlängen. Die meisten Planetarischen, Emissions- oder andere Nebel werden hier in sehr guter Qualität abgebildet. Eine Sonderform stellen spezielle »Kometenfilter« dar, die auch Kohlenstoff-Linien passieren lassen (gute Darstellung von Kometenschweifen).Am gebräuchlichsten und daher in den vielfältigsten Variationen angeboten sind Breitbandfilter.

Sie helfen zwar gegen Lichtverschmutzung, sind aber zur Astrofotografie besser geeignet als zur direkten Deep Sky– Beobachtung. Um Sternregionen, Sternhaufen oder Galaxien zu beobachten, sind diese Nebelfilter eher für ländliches/streulichtarmes Beobachtungsgelände geeignet.

Streulichtfilter für Deep-Sky Beobachtungen und Astrofotographie

Markenfilter von Astronomik, ICS oder Lumicon sind meist teuer. Sind sie ihren Preis wert oder bringen günstigere Filter ebenfalls das erhoffte Erlebnis beim Einsatz an den den lichtschwachen Nebelstrukturen? Ein Händler hatte bisher nur die teueren Markenfilter im Angebot. Er wollte nun auch mal die günstigeren aufnehmen. Die Filter der ersten Lieferung ließ er er vermessen: mit einem leider vernichtenden Ergebnis.

Testobjekte waren jeweils 5 UHC und 5 OIII Filter eines der bekannten chinesischen Anbieter. Laut dem Beipackzettel sieht die Durchlasskurve des UHC Filters schön steilflankig aus und erreicht eine Transmission von über 85%, auch der Durchlassbereich der Kurve liegt richtig.

Das Messergebnis dieser 5 Filter zeigt leider eine völlig andere Lage. Die Transmission liegt zwar teilweise über 95%, aber der Durchlassbereich liegt dabei deutlich neben den gewünschten Linien. Der schlechteste Filter lässt dabei für die H-Beta Linie gerade einmal 6% Licht durch, ein anderer bringt es nur auf 19%. Auch bei den OIII Kennlinien liegt die Transmission teilweise nur knapp um 80%.

Kein einziger der 5 vermessenen Filtern darf als brauchbar bezeichnet werden, da entweder die H-Beta Linie oder die OIII Linien eine viel zu niedrige Transmission aufweisen. Die UHC-Markenfilter von ICS oder Astronomik bringen hier mindestens 90%, der Durchschnittswert der Transmission liegt bei 96%

Bei den ebenfalls gemessenen OIII-Filtern zeigt der Beipackzettel auch eine schöne schmale Durchlasskennlinie mit knapp 90% Transmission. Das Messergebnis dieser Filter ist ebenso vernichtend. Die tatsächlich gemessenen Werte liegen zwischen 24% bis hin zu 88%.

Einer von 5 der gemessenen Filtern kann mit viel gutem Willen noch als brauchbar bewertet werden, wobei 84% bzw. 88% ein noch immer schlechter Transmissionswert ist.

Die ICS OIII Markenfilter oder die Filter von Astronomik liegen mit ihrer Transmission bei mindestens 91% und im Durchschnitt bei 94%.

Auf der Seite von G. Neumann findet sich eine vergleichende Kurve eines “günstigen” Filters aus China mit einem Astronomikfilter.

astronomik nebelfilter
Markenfilter von Astronomik (Amazon*)

Nachtrag: In einem Astroforum stellte ein User die Messungen seiner Filter ein- Premium-Label Filter eines der bekannten Anbieters.

Auch hier wieder das gleiche traurige Ergebnis, die Filter sind so gut wie untauglich. Einzige Ausnahme ist hier der UHC-Filter (Bild UHC Premium), allerdings auch mit einem Manko verbunden. Die Durchlasskurve passt zwar soweit bezüglich der nötigen Spektrallinienen, ist jedoch sehr breit (460-520nm) und lässt damit zuviel unnötige Lichtanteile außerhalb des gewünschten Bereiches durch (Astronomik ca. 475-505nm).

Der gemessene OIII Filter hat auf den Wellenlängen 496nm nur 67,2% und bei 501nm klägliche 26,5% Transmission und ist damit absolut untauglich. Ebenso untauglich ist der gemessene h-beta Filter. Dessen Durchlassbereich sollte bei 486nm liegen – hier zeigt der gemessene Filter eine Transmission von nur 30,9%.

User Matthias aus dem Astroforum hat inzwischen Filter von Astronomik* angeschafft und auch diese vermessen. Werte für den OIII Filter: Transmission für die beiden Linien liegt bei 95,8% und bei 99,1%, die Halbwertsbreite bei ca.15nm. Werte für den H-beta Filter: Transmission auf der Linie 89,7% und einer Halbwertsbreite von ca. 10nm.

Seit neuestem werden ja auch von Explore Scientific UHC, OIII und h-beta Filter relativ günstig angeboten. Diese sind auch mit Seriennummern und einem Zertifikat versehen und werden mit entsprechendem Text als sehr gut beworben.

Ein Astrofreund bezog einen laut Anbieter “handselektierten” h-beta Filter und hat diesen visuell am Himmel getestet und mit einem Selbstbauspectrometer vermessen. Das Ergebnis ist leider wieder ernüchternd- die Durchlassbandbreite ist deutlich breiter und trifft auch die Linie nicht korrekt.

Der Bericht von Hico findet sich hier.

Resultat der Messung: Das scheinbar gesparte Geld beim Kauf eines günstigen UHC oder OIII Filters made in China ist ein reines Lotteriespiel- und bei diesem gewinnt meist nur der Hersteller/Händler.

Der Kunde und Nutzer dagegen wirft sein Geld zum Fenster raus- und Amateure ohne direkte Vergleichsmöglichkeiten können nicht einmal feststellen, das ihr günstig erworbender Filter nichts taugt- und ihnen damit das richtige Aha-Erlebnis leider entgeht.

Eine sehr gute Seite mit viel Information hat auch Reiner Vogel aufgebaut. Er hat ebenfalls die Möglichkeit, die Durchlasskurven von Filtern selbst zu ermitteln.

Sonnenfilter

Wer die Sonne mit seinem eigenen Teleskop beobachten will, der benötigt auf jeden Fall einen Sonnenfilter. Die ungefilterten Strahlen der Sonne würden durch die vergrößernde und bündelnde Wirkung des Objektivs und Okluars zur sofortigen Erblindung führen.

Filter
Sonnenfilter für variable Teleskop-Öffnungen (Amazon*)

Der Sonnenfilter wird vor das Objektiv, also auf die Teleskopöffnung, montiert und reduziert den Strahleneinlass auf 0,001-0,0001%. Der Durchmesser des Sonnenfilters muss entsprechend der Öffnung des Teleskops ausgewählt werden. Mit einem wertigen, zertifizierten Sonnenfilter kann die Sonne ohne Gefahr beobachtet werden.

Sonnenfilter im Wandel der Zeit
Die Anfänge der Sonnenerforschung beschränkten sich auf das Studium von Protuberanzen während einer Sonnenfinsternis. Erst 1930 erfand der französische Astronom Bernard Lyot den Koronographen, der eine Sonnenfinsternis künstlich erzeugte. 1933 wurde ein erster Filter
entwickelt und nach ihm benannt: der »Lyot-Filter«.

Plötzlich waren die Wissenschaftler zur dauerhaften Tagesforschung in der Lage. Die Bildqualität derartiger Ergänzungen an Teleskopen war nach heutigem Verständnis mangelhaft. Durch den Sonnenfilter sah man immerhin unser Zentralgestirn deutlicher als je zuvor.

Beim »Lyot-Filter« (oder Polarisations-Interferenzfilter) wurden gekreuzte Polarisatoren, doppelbrechende Plättchen bzw. Quarz- oder Kalkspatstäbe in bis zu 9 exakt ausgemessenen Schichten kombiniert. Für die Benutzung auf Teleskopen in der Amateurastronomie war der Preis dieser Sonnenfilter indiskutabel. Nur 2 Hersteller, Firma »Halle« (Berlin) und Firma »Zeiss« (Oberkochen) belieferten für mehrere hundert Mark pro Stück professionelle Sternwarten und zahlungskräftige astronomische Institute.

Der »Lyot-Filter« wurde in verschiedensten Variationen weiterentwickelt. Spezielles Glas für Teleskope besitzt ebenfalls polarisierende, brechende und schützende Eigenschaften. Für die Amateurastronomie sind Sonnenfilter in Form von Folien erstens erschwinglicher und zweitens perfekt, da sie jedem Selbstbauteleskop beliebig angepasst werden können.

Sonnenbeobachtung zum Niedrigstpreis – Sonnenfilter als Brille oder Zubehör

Perfekter Sonnenschutz zu astronomischen Zwecken ist für jedes Teleskop oder Feldstecher CE-geprüfte Sonnenfilterfolie. Der Filterfaktor 100.000 schützt den Blick beim Anblick der Sonne. Diese beiden Kriterien müssen auf jedem Produkt gekennzeichnet sein. Häufig wird ungeeignete Folienqualität als tauglich gepriesen – bei »schwarzen Schafen« gar mit dem Hinweis, man »…könne die Folie ja doppelt legen …«.

Dringlicher Hinweis an Einsteiger: Verlassen Sie sich niemals auf eine solch unsinnige Aussage, Ihr Augenlicht hängt davon ab!
Wer ein Teleskop nicht selbst basteln oder eine Sonnenfilterfolie darauf anpassen möchte, kann eine Sonnenfinsternisbrille der beschriebenen Qualität benutzen. Für die Anfänge der Tagbeobachtung reicht diese minimale Erstausgabe aus.