Welche Filter eignen sich für einen H-Alpha Astro Umbau

Für die Astrofotografie ist eine reine IR Kamera mit z.B. 630 nm Infrarot Filter nicht die beste Wahl. Natürlich sind die Kameras nach dem Umbau ausreichend sensitiv, um auch nachts die Sterne erfassen zu können und außerdem sehen sie auch die H-Alpha Bereiche des Spektrums. Wie eingangs beschrieben ist die Astrofotografie aber typischerweise daran interessiert die natürlichen Verhältnisse abzubilden. Wer Lust verspürt mit der Infrarot Kamera auf die Sternenjagd zu gehen den möchten wir aber an dieser Stelle auch nicht aufhalten.

Für die Astrofotografie haben Sie die Wahl zwischen einem Vollspektrum Filter und einem sogenannten Astrofilter. Beide Filter haben Vor- und Nachteile, bevor wir ins Detail gehen eine kurze Übersicht:

Vollspektrum Umbau für Astrofotografie

Ein Vollspektrum Umbau mit 280 nm Langpass Filter öffnet die Kamera für das komplette Spektrum vom UV bis in den IR Bereich hinein, also einschließlich des H-Alpha Bereiches. Solch eine Kamera kann man ohne zusätzliche Filter mit einem tatsächlichen Empfindlichkeitsgewinn betreiben. Auf der anderen Seite ist man sehr flexibel und kann Vorschraubfiltern am Objektiv bzw. Teleskop benutzen, um das Spektrum einzuengen. Multispektrale Aufnahmen mit Schmalbandpass Filtern und eher wissenschaftliche Analysen werden damit möglich, man hat wirklich die maximale Freiheit mit solch einer Kamera.

Allerdings sind die Farben, die eine Vollspektrum Kamera produziert durch die Mischung diverser Wellenlängen deutlich “daneben” und bedürfen aufwändiger Nachbearbeitung, wenn keine zusätzlichen Filter benutzt werden. Mit langen Brennweiten und Teleskopen ist dies in der Regel relativ einfach durch einen Weißabgleich korrigiert. Neben den verschobenen Farben werden sich zusätzlich weitere Schwächen des Objektives präsentieren. UV und IR Licht, die zu gewissen Anteilen auf den Sensor treffen, werden unterschiedlich stark gebeugt. Grundsätzlich ist mit einem erhöhten Maß an chromatischen Abberationen und Farbrändern zu rechen, weshalb das “nackte” Fotografieren ohne zusätzliche Filter problematisch ist.

Sobald aber mit Weitwinkel Objektiven fotografiert wird, gibt es weitere Probleme – hauptsächlich wegen der allgegenwärtigen Lichtverschmutzung. Diese erhält mit einer Vollspektrum Kamera eine grünliche Färbung, statt dem gewohnten gelb-orange Farbton. Außerdem kann in Abhängigkeit von der Lichtverschmutzung in der direkten Umgebung eine deutliche Lila-Färbung der Vegetation auftreten.

Für Nachtlandschaften mit Weitwinkel Objektiven können wir einen Vollspektrum Umbau nicht empfehlen, weil die Infrarotanteile der Lichtverschmutzung das Bild negativ beeinträchtigen. Die Anwendung an einem Teleskop kann jedoch nützlich sein, vor allem mit zusätzlichen Filtern.

Kameraumbau mit einem “richtigen” Astrofilter

Ein “richtiger” Astrofilter, konkret als Luminanzfilter zu bezeichnen (oft auch als H-Alpha Filter bezeichnet), ist ein UV/IR Sperrfilter, der nur den sichtbaren Spektralbereich passieren lässt, so wie der original verbaute Sperrfilter dies auch tut. Der Astrofilter ist jedoch im nahen Infrarotbereich noch etwas länger offen und ermöglicht so dem H-Alpha Spektralbereich ungehindert zum Sensor zu gelangen. Qualität ist natürlich auch hier die oberste Prämisse, wir benutzen die Astrofilter der Firma Optolong für unsere Astromodifikationen.

Ein “richtiger” Astrofilter hat so gut wie keine Probleme mit chromatischen Abberationen, weil keine UV oder Infrarot Bereiche in den Strahlengang gelangen. Außerdem zeigt sich keine untypische Verfärbung von Himmel oder Vegetation durch Lichtverschmutzung, die Landschaft im Bild wirkt natürlich und ausgeglichen. Natürlich kommt es zu einer Farbverschiebung ins Rot hinein, aber dies ist durch einen einfachen Weißabgleich gut und schnell korrigiert – auch mit Weitwinkel Objektiven.

Alles in allem hat der Astrofilter praktisch alle Nachteile eines Vollspektrum Umbaues beseitigt (auch wenn an sich keine erhöhte Grundempfindlichkeit zu beobachten ist). Ein wichtiger Nachteil bleibt aber noch: Diese Filter sind relativ teuer und mit einem deutlichen Aufpreis gegenüber einer Vollspektrum Kamera behaftet. Wer sowieso die Anschaffung weiterer (Bandpass-) Filter plant wäre also, zu mindestens für die Arbeit am Teleskop, günstiger mit einem Vollspektrum Umbau.

Vollspektrum Umbau einfach mit einem Astrofilter kombinieren

Der große Reiz einer Vollspektrum Kamera liegt darin, dass man im Prinzip jeden Filter einfach vor das Objektiv schrauben und los fotografieren kann. Warum bieten wir also keine Astrofilter zum Aufschrauben an?

Leider funktionieren Astrofilter auf einem anderen Prinzip als Infrarotfilter (Interferenz statt Absorption), was einen entscheidenden Nachteil mit sich bringt: eine Winkelabhängigkeit der Filterwirkung. Solange das Licht senkrecht oder nahezu senkrecht auf die Filteroberfläche trifft sind Astrofilter großartig und liefern sehr gute und genau definierte Ergebnisse – mit Normalobjektiven, Teleobjektiven und Teleskopen ab 50 mm gibt es keine Einschränkungen was die Anwendung von Schraubfiltern angeht.

Leider sind Astrofilter jedoch ungeeignet als Schraubfilter an Weitwinkelobjektiven. Bei Weitwinkel Objektiven trifft das Licht am Bildrand in einem relativ spitzen Winkel auf den Filter, woraus eine andere Filterwirkung resultiert. Was man beobachtet ist eine Farbverschiebungen von der Bildmitte zu den Bildrändern – ein sehr lästiger Effekt den man leider nicht einfach nachträglich korrigieren kann.

Eine Vollspektrum Kamera lässt sich also nicht ohne weiteres für Nachtaufnahmen mit einem Astrofilter benutzen, jedenfalls nicht mit Weitwinkelobjektiven. Wir empfehlen für Weitwinkelaufnahmen unbedingt eine Kamera mit fest installiertem Astrofilter zu verwenden um die bestmögliche Bildqualität zu gewährleisten.