Was sagt die Halbwertsbreite bei Schmalbandfiltern aus? | Astronomie.de - Der Treffpunkt für Astronomie

Was sagt die Halbwertsbreite bei Schmalbandfiltern aus?

Ramona23

Mitglied
Ich möchte mir Schmalbandfilter für die Astrofografie kaufen.

Wenn man sich nun beispielsweise den H-alpha-Filter von Baader ansieht, gibt es diesen einmal mit 7 nm und 3,5 nm.
Dabei ist der 3,5nm Filter deutlich teurer als der 7nm. Neuere Filter sollen sogar bald 6,5nm bzw. 3,5nm haben.

- Was genau sagt die Halbwertsbreite aus?
- Worin besteht in Bezug auf das Endbild der Unterschied zwischen den 7nm und 3,5nm?
- Woher weiß ich, welche Breite die richtige für mich ist?
- Gilt pauschal, je kleiner der Wert desto besser der Filter/ das Ergebnis, da teurer?

Vielen Dank schonmal,
Ramona.
 

Bowman41

Mitglied
Hallo Ramona,

wenn ich es richtig interpretiere, so ist zB ein 12nm „lichtdurchlässiger“ als ein 7 oder 3,5nm. Je niedriger der Wert, umso dunkler das Bild und mehr Kontrast.
Bei extremer Lichtverschmutzung und wenn du auch bei FullMoon fotografieren möchtest, sind die Filter mit niedrigen Werten unabdingbar

CS Michael
 

limburg11

Mitglied
Hallo Ramona,

Schmalbandfilter wie z. B. H-Alpha-Filter sind Interferenzfilter, bei denen die Filterwirkung durch auf das Glassubstrat aufgebrachte Schichten unterschiedlicher transparenter Materialien mit unterschiedlichem Brechungsindex erzeugt werden. Je nach Abfolge und Dicke dieser Schichten kann man erreichen, dass manche Wellenlängen ungehindert passieren können, während sich andere ganz oder teilweise auslöschen.

Die Halbwertsbreite eines solchen Bandpassfilters sagt aus, welche Wellenlängen rund um die Zentralwellenlänge (bei H-Alpha 656.28 nm) noch durchgelassen werden. Bei 7 nm ist der Bereich des Filters also etwa 652.5 - 659.5 nm. An diesen Grenzen ist die Transmission schon auf die Hälfte abgefallen (daher der Name Halbwertsbreite) und fällt außerhalb weiter steil ab.

Je kleiner die Halbwertsbreite ist, umso sauberer wird die gewünschte Linie bei 656 nm ausgeschnitten, und anderes Licht, z. B. vom Mond oder durch Lichtverschmutzung, wird stärker unterdrückt. Der Kontrast der H-Alpha-Gebiete wird also höher.

Geringere Breite bedeutet aber mehr Schichten und eine gute Kontrolle der Zentralwellenlänge des Filters, damit die 656 nm auch innerhalb des „offenen“ Fensters liegen. Da der Beschichtungsprozess Zeit kostet und ggf. auch der Ausschuss höher wird, sind die schmalbandigeren Filter teurer.

CS, Bernd
 

HellerStern

Mitglied
Dazu kommt noch, dass die Zentralwellenlänge sich mit dem Einfallswinkel des Lichts ändert;
daher hängt die Wahl der geeigneten Halbwertsbreite stark von der Brennweite und / oder der Öffnung der Optik ab.
Für kurze Brennweiten und hohe Öffnungen ist ein "breiterer" Filter, z.B. 12nm günstiger;
das breitere Fenster erlaubt also größere Abweichung des Einfallswinkel von normal senkrecht, dagegen läßt es halt etwas mehr "Schmutz" durch.

Grüße
Helmut
 

Bowman41

Mitglied
Für mein Setup im lichtverschmutzten “Pott“ und der Option auch bei Mondschein fotografieren zu können, sollte ich dann wohl eine kleinere Halbwertsbreite
ins Auge fassen. zB Astronomik 6nm. Liege ich da richtig?

VG und CS Michael
 

Hoschie

Mitglied
Ergänzend zu Bernd sollte noch das Verhalten unter nicht-senkrechtem Lichteinfall angesprochen werden. Die Zentralwellenlänge (ZWL) wird ja für senkrecht einfallendes Licht angegeben. Bei schnellen Optiken ist das aber nicht der Fall, ein Großteil des Lichts tritt dann unter einem größeren WInkel ein. Anders, als man anhand geonetrischer Überlegungen vllt denken würde, ist für schräg einfallendes Licht die ZWL ins Blaue verschoben. Der Betrag dieses Blaushifts hängt von den verwendeten Materialien in dem dielektrischen Schichtstapel ab, darüber kann man keine pauschale Aussage treffen.
Deswegen gibt es extra Schmalbandfilter für schnelle Optiken. Schnell ist alles, was schneller als f/4 ist (ich hatte für meine Baader-Filter sogar mal f/2.8 ausbaldowert). Hängt aber auch ein Wenig von der Linie ab, denn O[III] und S[II] sind eigentlich Doppellinien, und davon, wie gut die ZWL getroffen wurde.

CS Hoschie
 

Hoschie

Mitglied
Für mein Setup im lichtverschmutzten “Pott“ und der Option auch bei Mondschein fotografieren zu können, sollte ich dann wohl eine kleinere Halbwertsbreite
ins Auge fassen. zB Astronomik 6nm. Liege ich da richtig?

VG und CS Michael
ab ~3 nm geht's los (Chroma, Astrodon, Baader bringt glaube ich auch gerade eine neue Linie raus). Bei HII ist das vllt garnicht so kritisch, eher bei OIII, wo das Signal ja wesentlich schwächer ist.
 

Terrorernie

Mitglied
Hallo Ramona,
wichtig ist - zusätzlich zu oben bereits Gesagtem - zu verstehen, dass ein Schmalbandfilter keine "Lichtverschmutzung" unterdrückt - nicht in dem Bereich bei dem dieser Filter durchlässig ist!
In allen anderen Bereichen wird JEDES Licht geblockt, egal ob vom Zielobjekt, dem Mond oder des Nachbarn Gartenlaterne.

Da aber das Zielobjekt in der Regel z.B. genau auf der Ha Linie sehr stark leuchtet, kommt also, neben dem ungewünschten Licht dieser Wellenlänge, auch viel von diesem Licht auf dem Chip an. Und kein anderes Licht.
D.h., auch bei Aufnahmen mit Schmalbandfiltern hilft es, wenig störendes Licht zu haben. Aber, und das ist richtig, wenn man viel Störlicht hat, kommt dank des Ausblendens aller anderen Wellenbereiche sehr viel gewünschtes Signal durch, was nachher eine Bearbeitung leichter macht als wenn man das Zielobjekt im Lichtsumpf kaum ausfindig machen kann.

Die Öffnung des Filters (also z.B. 3, 6,12nm etc) bedeutet dann aber auch, dass eben insgesamt WENIGER Licht auf den Sensor fällt, man also länger belichten muss. Da aber viel mehr Wunschlicht im Verhältnis zum ungewünschten Licht "durchkommt" relativiert sich das dann oft wieder.

Ich bin hier, zwischen Lübeck und Hamburg, von 12nm auf 6nm umgestiegen, um noch mehr Signal zu isolieren vom ungewünschten Licht, für meine SHO Aufnahmen.

Ich fotografiere in der Regel mit den Schmalbandfiltern 900sec...1800sec lang, egal ob 6nm oder 12nm, ob f/4.5 oder f/7. Das funktioniert unabhängig ob 6nm oder 12nm sehr gut bei der Lichtverschmutzung hier auf dem Land. Und doch sehe ich an den Rohbildern immer noch, ob z.B. der Mond schien, oder eben nicht.

Es kommt darauf an, wie Du fotografierst. Wenn Du dem Trend folgend sehr kurz belichtest empfehle ich einen "breiteren" Schmalbandfilter. Wenn die Belichtungszeit die Du nutzen kannst/wills mehr als 2 Minuten sind (also guiding, vernünftige Montierung zum Teleskop), empfehle ich die engeren für die meisten Anwendungen. Geht es auch mit den engen Filtern bei kurzer Belichtungszeit? Klar. Nur kommt in der Einzelaufnahme eben noch weniger Licht an als mit den etwas offeneren Filtern. Das braucht dann wieder mehr Einzelaufnahmen um das Signal zu isolieren.

Gruß und maximale Erfolge,
Ernie
 
Zuletzt bearbeitet:

TriffiD

Mitglied
Für mein Setup im lichtverschmutzten “Pott“ und der Option auch bei Mondschein fotografieren zu können, sollte ich dann wohl eine kleinere Halbwertsbreite
ins Auge fassen. zB Astronomik 6nm. Liege ich da richtig?
Entschuldige, Michael. Ramona hat diesen Thread eröffnet um konkrete Informationen zu bekommen. Das ist jetzt schon das zweite Mal, dass du Ramonas Thread sozusagen kaperst, um deine eigenen Probleme unter zu bringen. Warum machst du nicht einen eigenen Thread auf? Es ist echt blöd für den Threadopener, wenn die die Diskussion ins Off-Topic geführt wird.
Gruß
Sebastian
 

Ramona23

Mitglied
Dazu kommt noch, dass die Zentralwellenlänge sich mit dem Einfallswinkel des Lichts ändert;
daher hängt die Wahl der geeigneten Halbwertsbreite stark von der Brennweite und / oder der Öffnung der Optik ab.
An dieser Stelle vielleicht mal kurz etwas zu meinem Setup/ Fotografiebedinungen:

- Teleskop Esprit 120ED, also 840mm Brennweite, F7
- Eher Landhimmel und eine Straßenlaterne in der Nähe. Größtes Problem ist der Mond. Die Fotografie sollte trotz dem Mond gut funktionieren (die letzten zwei Monate war der Himmel nur klar, wenn auch der Mond da war:rolleyes:)

Mit 3,5/ 4nm Ultra-Narrowbandfiltern von Baader würde ich also nicht viel falsch machen, oder? Ich dürfte mich lediglich auf längere Belichtungszeiten einstellen, was aber aufgrund meiner Montierung und einem vorhandenem Autoguiding kein größeres Problem sein sollte. Zu mindest solange das Wetter mitspielt _affeaugen:


Oh, entschuldige bitte Ramona. Das war nicht meine Absicht
Alles in Ordnung :)

Danke für die sehr hilfreichen Antworten!
 

Terrorernie

Mitglied
Mit 3,5/ 4nm Ultra-Narrowbandfiltern von Baader würde ich also nicht viel falsch machen, oder? Ich dürfte mich lediglich auf längere Belichtungszeiten einstellen, was aber aufgrund meiner Montierung und einem vorhandenem Autoguiding kein größeres Problem sein sollte. Zu mindest solange das Wetter mitspielt _affeaugen:

Absolut richtig - so würde ich es auch machen. Allerdings brauchst Du die Ultras nicht, die normalen und etwas günstigeren 6nm sind ausreichend, meiner Meinung nach, vor allem an Deinem f/7 Refraktor.

Ha, und das mit dem Mond kenne ich - ist bei mir hier auch so!!! Deswegen bin ich auch ein Fan von Schmalband geworden ;)

Maximale Erfolge,
Ernie
 

GalaxieFinder

Mitglied
Hallo Ramona!

Noch ein kleiner Zusatz: neben der Ha-Linie, die wir so gerne haben, gibt es noch die [NII]-Linie. Die ist bei 658 nm und wird von den ganz engen Ha-Filtern praktisch ausgesperrt bzw. ist die Transmission der Filter dort sehr gering. Ab etwa 5nm Halbwertsbreite geht sie durch.
[NII] kommt vor allem bei planetarischen Nebeln vor, dort aber teilweise um ein Mehrfaches stärker als Ha. Sperrt man mit einem schmalen Ha-Filter die [NII] - Linie aus, so nimmt man zwar "reines Ha" auf (naja, nicht ganz), hat aber je nach Objekt einen deutlichen Signalverlust insgesamt.
Bei [OIII] gibt es das Thema nicht. Ich würde daher den Ha-Filter möglichst eng, aber mind 5nm breit wählen und den [OIII] ganz eng.

LG, Markus
 

astrozausel

Mitglied
Jepp.
Hatte das Glück das ein Händler noch ein Astrodon 5nm 1,25 für nur 325 Euro verkauft hat. Habe da gleich zugeschlagen... Jetzt habe ich beide :)
Gruß Dieter
 
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