Das filtern wir heraus

 Jeder kennt mindestens einen Filter. Für den morgendlichen Kaffee, das Öl im Auto, im Aquarium, usw. Alle haben aber etwas gemeinsam, nämlich das sie Schadstoffe oder Partikel zurückhalten die nicht benötigt werden oder gar stören könnten.

Genau so ist es auch bei der Astrofotografie. Mit diversen Filtern kann man bestimmte Lichtspektren herausfiltern oder gar sperren. Damit erreicht man beim anschließenden Verarbeiten der Bilder mehr Details und eine höhere Dynamik.

In der Astronomie gibt es einige Filter die zur Anwendung kommen können, wobei hier nur die am häufigsten verwendeten genannt werden sollen.

Das bekannteste "Trio" sind die Schmalbandfilter Ha, OIII und SII.
Ha steht für H-Alpha, wobei das H = Hydrogen, also Wasserstoff ist.
OIII steht für Oxygen-III, also Sauerstoff.
SII steht für Sulfur-II, also Schwefel.

Ein weiterer bekannter Filter ist der IR-Pass. Dieser lässt nur infrarotes Licht durch. Im Gegensatz zum IR-Sperrfilter, welcher das IR Band komplett abschneidet.

Filter im ZWO Filterrad

Auf dem Bild zu sehen:

1: Kamera Sensor der ASI 2600
2: Ha
3: OIII
4: SII
5: L-eXtreme

Der L-eXtreme ist ein besonderer Filter. Dieser wurde speziell für RGB Kameras entwickelt. Es handelt sich hierbei um einen Dual-Schmalband-Filter. Dual deswegen, weil er zwei Spektren durchlässt. Zum einen Ha und zum anderen OIII.

Der L-eXtreme in seiner Box

Der Vorteil ist das man nicht zwingend jedes Schmalband separat belichten muss. Um die Kanäle später in z.B. PixInsight zu trennen, extrahiert man den Ha aus den roten Pixeln und OIII aus grün und blau.

Natürlich gibt es auch einen Nachteil bei Anwendung von Schmalbandfiltern. Die Belichtungszeit wird gut 3x so lang, pro Bild. Das wären bei einer 5min Belichtung im RGB also 15min im Schmalband. Jetzt darf sich jeder selbst ausrechnen wie lange so eine Gesamtbelichtung dauert, wenn man je RGB Kanal 50 Bilder macht. Zum Glück ist meine ASI 2600 eine Farbkamera, sonst wäre ich bereits mit RGB bei => 50 * 5 * 3 = 750' (für eine Mono Kamera)

Beispielrechnung (Vergleich Mono mit RGB)

Mono:
RGB => 50 Bilder * 5' * 3 (je Farbkanal 1x) = 750'
Schmalband => 20 Bilder * 15' * 3 (Ha, OIII, SII) = 900'
ggf. noch L (Lights) => 50 Bilder * 5' = 150'

Gesamt Belichtungszeit: 750 + 900 + 150 = 1800' = 30h

Oneshot Farbkamera:
RGB => 50 Bilder * 5' = 150'
Dual-Schmalband => 20 Bilder * 15' = 300'

Gesamte Belichtungszeit: 150 + 300 = 450' = 7,5h

Jetzt stellt man sich zurecht die Frage warum man sich die 30h antun sollte, wenn man doch auch (fast) alles in 7,5h erreichen kann. Das liegt daran, dass man mit Mono Kameras detailliertere Aufnahmen machen kann als mit einer RGB Kamera. Geschuldet ist dies der Sensoranzahl je Pixel auf dem Sensor der Kamera.
Bei einer Farbkamera bilden 4 Sensoren einen Pixel. Im Falle der ASI 2600 mit einem Sony IMX571 ist die sog. Bayer-Matrix "RGGB". 1 Pixel besteht also aus einem roten Sensor, zwei grüne und einem blauen. Jetzt kann man sich schon denken, dass bei einer Mono Kamera diese 4 Sensoren alle gleich sind. Das führt dazu, dass auf gleicher Sensorfläche mehr Lichtinformationen gespeichert werden können und somit eine feinere Auflösung im Bild erreicht wird.

Nun gut. Erste Testbilder mit den Filtern müssen leider aufgrund des Wetters noch warten :(


Für fotografische Enthusiasten kommt noch das Durchlassspektrum vom L-eXtreme Filter.



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