Schmalbandfilter "schief" einbauen | Astronomie.de - Der Treffpunkt für Astronomie

Schmalbandfilter "schief" einbauen

sterngugger12

Mitglied
Hallo ans Forum,

Mal so eine Idee, die mir durch den Kopf ging: Schmalbandigen Linienfiltern sind ja einfach gesprochen aus vielen dünnen Schichten übereinander aufgebaut, deren Dicke schließlich den Durchlassbereich definieren. D.h der Lichtweg zwischen den Schichtgrenzen definiert die durchgelassene Wellenlänge.
Wenn dem so ist, müsste sich der Durchlassbereich verschieben, wenn man den Filter leicht schräg in den Strahlengang einbaut, da sich dann der Lichtweg um den Faktor 1/cos(Winkel) verlängert.

Wenn man also einen H-alpha Filter für 656,3 nm nimmt, ihn um 12,4 Grad verkippt, müsste er bei SII (672 nm) durchlässig werden!

Wahrscheinlich eine Schnapsidee, aber vielleicht funktioniert es ja und man könnte sich den SII Filter sparen.
Spricht sonst optisch etwas dagegen, den Filter leicht schräg zu stellen?

Bei ständig grauem Himmel muss man ja auf solche Ideen kommen...

CS Ralf
 

MeisterDee

Mitglied
Wenn man also einen H-alpha Filter für 656,3 nm nimmt, ihn um 12,4 Grad verkippt, müsste er bei SII (672 nm) durchlässig werden!
Hallo Ralf,
das wäre ja wunderbar. Wir hätten damit einen einfachen Schmalbandfilter mit einstellbarem Durchlass.
Die Realität sieht aber anders aus:
Verkippst Du das Filterscheibchen des H-alpha-Filters wird lediglich weniger Licht in H-alpha-Wellenlänge durchgelassen.
Ein anderer Durchlass öffnet sich dadurch nicht. Der Durchlass wird nicht in Richtung anderer Wellenlängen verschoben.

An einem Beispiel kannst Du den Effekt sehen: Der Duoband-Schmalbandfilter Optolong L-eXtreme lässt bei sehr schnellen Optiken so gut wie kein H-Alpha durch, weil das Licht zum größten Teil zu schräg auf die Filterfläche auftrifft. Nur aus idealer Richtung gibt es für das Licht einen Durchlass. Ob Du den Filter verkippst, oder das H-Alpha-Licht durch den extrem stumpfen Lichtkegel sehr schneller Optiken schräg auftrifft, dürfte in der Wirkung so gut wie gleich sein.

CS

Dietmar
 

Easyrider

Mitglied
An einem Beispiel kannst Du den Effekt sehen: Der Duoband-Schmalbandfilter Optolong L-eXtreme lässt bei sehr schnellen Optiken so gut wie kein H-Alpha durch, weil das Licht zum größten Teil zu schräg auf die Filterfläche auftrifft. Nur aus idealer Richtung gibt es für das Licht einen Durchlass. Ob Du den Filter verkippst, oder das H-Alpha-Licht durch den extrem stumpfen Lichtkegel sehr schneller Optiken schräg auftrifft, dürfte in der Wirkung so gut wie gleich sein.
Könnte man das irgendwie herausfinden, aber ca. welchem Öffnungsverhältnis das passiert? Nur so aus Interesse.
 

sterngugger12

Mitglied
Hallo zusammen,

Danke für Eure schnellen Antworten zu meinem zugegeben etwas skurrilen Thema.
Ins Grübeln gekommen bin ich tatsächlich durch den Nachbarthreat, bei dem es um den L-extreme bei schnellen Systemen geht.
An einem Beispiel kannst Du den Effekt sehen: Der Duoband-Schmalbandfilter Optolong L-eXtreme lässt bei sehr schnellen Optiken so gut wie kein H-Alpha durch, weil das Licht zum größten Teil zu schräg auf die Filterfläche auftrifft. Nur aus idealer Richtung gibt es für das Licht einen Durchlass.
Dietmar, könnte es sein, dass nicht kein Licht mehr durchkommt, sondern das falsche (also kein H-alpha Licht mehr) und daher natürlich das gewünschte Objekt unsichtbar wird?

Verkippst Du das Filterscheibchen des H-alpha-Filters wird lediglich weniger Licht in H-alpha-Wellenlänge durchgelassen.
Ein anderer Durchlass öffnet sich dadurch nicht
Hab gerade mal meinen L-extreme genommen, gegen eine Lichtquelle (hab gerade leider nur eine LED Lampe) gehalten und verkippt. Das Bild wird nicht wirklich dunkler, aber die Farbe ändert sich von - ich würde sagen - grünlich nach rötlich.
Vielleicht doch was dran an der Idee?

CS Ralf
 

felixthecat

Mitglied
hallo Ralf
Die Wellenlänge verändert sich schon aber nach kürzer statt länger - warum das so ist hab ich auch noch nicht verstanden aber ich hab ein bisschen herumexperimentiert und einbandfilter (zb Baader Kontinuum) verschieben sich von grün nach blau.
Dass das Bild in Deinem L Extreme (Duoband nehm ich an) wird deshalb röter, weil durch das verschieben richtung blau das Rotband besser sichtbar wird das Blauband aber in einen Bereich wandert, wo das Auge nicht mehr so empfindlich ist. In der Summe ist das Bild dann rötlicher. Hab ich auch bei diversen UHC Filtern. An einem Prisma siehst Du wo der Durchlass bereich hinwandert. Zur Not kann man auch eine CD Scheibe als Beugungsgitter mißbrauchen...
Felix
 

sterngugger12

Mitglied
Hallo Felix,

Ja genau, der L-extreme Duoband Filter. Du hast recht, hab gerade mal eine CD genommen und damit das Licht der Taschenlampe in ein Spektrum aufgefächert. Man sieht dann durch den Filter einen kurzen roten und grünen Streifen. Beim Verkippen verschieben sich beide Streifen Richtung blau. Also genau das Gegenteil von dem was ich eingangs erwartet habe. Aber warum?
Also aus OIII wird H-beta - aber das ist nicht wirklich so interessant. Aber aus SII würde dann ein H-alpha Filter, was schon interessant wäre.

Vielleicht weiß ja hier jemand warum die Verschiebung zu kürzeren Wellenlänge erfolgt?

CS Ralf
 
Zuletzt bearbeitet:

sterngugger12

Mitglied
Hallo Felix,

Könnte die Erklärung für die Verschiebung beim Verkippen Richtung blau etwa so lauten:
Die Schmalbandfilter sind Interferenzfilter und reflektieren das ungewollte Licht zurück. Wenn die reflektierte Wellenlänge sich beim Verkippen durch den längeren Lichtweg Richtung rot verschiebt, verschiebt sich das übrige durchgelassene Licht Richtung blau?
Oder hab ich jetzt einen Knoten im Hirn?

Ralf
 

Ralf

Mitglied
Servus,
wie Bernd schon schrieb, ich kenne das auch nur bei der h-alpha Sonnenbeobachtung, bei mir ist es nämlich so.

Gruß
Ralf
 

P_E_T_E_R

Mitglied
Bei schrägem Lichteinfall verschiebt sich der maximale Durchlass eines Schmalbandfilters um Δλ zu kürzeren Wellenlängen, und zwar folgendermaßen:

λ - Δλ = λ SQRT {1 - [(sin ϑ)/n]²}

mit einem typischen Brechungsindex von n = 1,5 verschiebt sich der maximale Durchlass von einem H-alpha Filter mit λ = 656,3 nm dann wie folgt:

Code:
   ϑ     Δλ     λ - Δλ
        (nm)     (nm)
   0°     0     656,3   
   5°    1,1    655,2
  10°    4,4    651,9
  15°    9,8    646,5
 

sterngugger12

Mitglied
Hallo Peter,


wow, vielen Dank für die Formel und Tabelle. Kannst Du noch etwas zum Hintergrund sagen, warum die Verschiebung zu kürzeren Wellenlängen erfolgt und woher die Formel stammt?
Aus Deiner Formel geht hervor, dass der Brechungsindex des Filterglases einen entscheidenden Einfluss hat, daran habe ich auch nicht gedacht. Mit steigendem Brechungsindex verringert sich nach Deiner Formel der Einfluss des Winkels.

um von 672 nm (SII) auf 656,3 nm (Ha) zu kommen, müsste man nach Deiner Formel bei N=1,5 den SII Filter um 18.8 Grad verkippen um ihn als H-alpha Filter verwenden zu können. Das ist schon recht heftig und möglicherweise nicht mehr praktikabel nutzbar.
Aber sehr interessant, was aus einer Schnapsidee geworden ist.

Hier mal ein Excel Bild zu Peters Formel für einen fiktiven SII Filter mit N=1.5

1610176057205.png


CS Ralf
 

MeisterDee

Mitglied
.......verschiebt sich der maximale Durchlass........
Hallo Peter,

das ist hochinteressant.
Offenbar liege ich da mit meiner Einschätzung (es verschiebt sich nix), die ich aus dem Verhalten des Optolong L-eXtreme Filters an sehr schnellen Optiken abgeleitet habe, grundsätzlich falsch. ....Again what learned.......

Gibt es denn praktische Erfahrungen mit Verkippung und Verschiebung des Durchlasses?
Das wäre ja tatsächlich ein Ansatz für Filter mit wählbarem Durchlass.

Sicher nur für relativ langsame Optiken. Aber immerhin......

CS

Dietmar
 

sterngugger12

Mitglied
Hallo zusammen,

habe gerade noch diesen interessanten Abschnitt zum Thema gefunden, der auch einen deutlichen Nachteil der Verkippens zeigt: Die Transmission geht mit zunehmender Verkippung in den Keller.

Hab sogar ein Video dazu gefunden.

CS Ralf
 
Zuletzt bearbeitet:

sterngugger12

Mitglied
Hallo Reiner,

vielen Dank für den Link auf Deine Seite. Das ist eine weitere Bestätigung dessen, was Peter schon geschrieben und verlinkt hatte.
Sehr interessant.

Grüße Ralf
 
Oben