29. Juli 2026  ·  🔭 Astronomie

Mono-Kamera, Filterrad und meine Filter – welches Licht ich einsammle

Meine Astrokamera ist monochrom – sie sieht keine Farben, nur Helligkeit. Klingt nach einem Nachteil, ist aber eine bewusste Abwägung: Ein Farbsensor hat vor jedem Pixel ein winziges Farbkästchen fest verbaut und muss die Farbe aus den Nachbarpixeln zusammenrechnen. Mein Mono-Sensor bekommt das volle Licht auf jedes Pixel – schärfer und empfindlicher – und ich entscheide selbst, welcher Ausschnitt des Lichts durchkommt, indem ich einen Filter davor drehe.

Der Preis dafür ist real: mehr Ausrüstung, für jede Farbe eine eigene Belichtungsserie, insgesamt deutlich mehr Zeit pro Bild. Für mich lohnt sich der Tausch – vor allem, weil erst so das Schmalband möglich wird. Dazwischen sitzt ein Filterrad mit acht Plätzen, das meine Aufnahmesoftware N.I.N.A. (Nighttime Imaging 'N' Astronomy) automatisch weiterschaltet. Wie der Sensor selbst arbeitet, steht im Kamera-Artikel – hier geht es um die Filter davor.

Der Trick dahinter: Ich nehme dasselbe Objekt mehrfach auf, jedes Mal durch einen anderen Filter, und setze die Bilder am Rechner wieder zusammen. Welche Filter ich habe, was sie durchlassen und wofür sie taugen – darum geht es hier.

Ein kurzer Ausflug ins Licht

Licht ist eine Welle, und ihre Wellenlänge (gemessen in Nanometer, nm) bestimmt die Farbe. Unser Auge sieht nur einen schmalen Streifen davon – von etwa 380 nm (Violett) bis 700 nm (Tiefrot). Darunter liegt das Ultraviolett, darüber das Infrarot; beides sehen wir nicht, ein Kamerasensor aber teilweise schon.

Für die Astrofotografie kommt es darauf an, wie ein Objekt sein Licht über die Wellenlängen verteilt – und da gibt es zwei Muster:

• Breitband: Sterne und Galaxien leuchten über den ganzen sichtbaren Bereich, wie eine Glühbirne. Das fängt man mit breiten Farbfiltern ein.
• Schmalband: Gasnebel leuchten dagegen nur in wenigen ganz bestimmten Wellenlängen, weil einzelne Elemente – Wasserstoff, Sauerstoff, Schwefel – genau bei diesen „Linien“ Licht abgeben. Fängt man gezielt nur diese Linien ein, holt man den Nebel selbst unter Mond und Stadthimmel heraus.

Genau nach diesen zwei Prinzipien sind meine Filter aufgeteilt.

Meine Filter im Überblick

Im Filterrad stecken sieben Filter (der achte Platz bleibt frei), in zwei Familien:

• Breitband – Antlia LRGB V-Pro: Luminanz (L), Rot (R), Grün (G), Blau (B).
• Schmalband – Antlia 4,5 nm Edge SHO: Wasserstoff (Hα), Sauerstoff (OIII), Schwefel (SII).

Alle sind 1,25″, gleich dick (2 mm Glas) und damit parfokal – theoretisch müsste ich beim Filterwechsel also gar nicht neu fokussieren, sondern nur einen kleinen Filter-Offset anwenden. Nur habe ich diese Offsets bisher nicht ausgemessen. Deshalb läuft bei mir bei jedem Filterwechsel ein voller Autofokus: kostet Zeit, sitzt dafür verlässlich.

Die Breitband-Filter: LRGB

Damit fange ich das natürliche Licht ein – für alles, was über den ganzen Bereich leuchtet: Galaxien, Sternhaufen, Reflexionsnebel, Sterne.

• L (Luminanz), etwa 380–700 nm: lässt praktisch das gesamte sichtbare Licht durch (UV und IR gekappt). Das ist mein Detail- und Helligkeitslayer – die meiste Belichtungszeit steckt hier, weil L am meisten Licht sammelt und die Schärfe trägt.
• R / G / B (grob B ≈ 390–500, G ≈ 500–580, R ≈ 590–690 nm): je ein Abschnitt des Spektrums. Zusammengesetzt ergeben sie die echte Farbe. Der Rotfilter hat eine feste Obergrenze bei rund 690 nm, damit kein Infrarot in den Rotkanal leckt – Silizium-Sensoren sind im IR sehr empfindlich, das würde Sterne aufblähen und Farben verfälschen. Ein extra UV/IR-Sperrfilter braucht der RGB-Satz also nicht. Zusätzlich lassen die V-Pro-Filter bewusst eine Lücke um 589 nm (Natrium-Straßenlampen) – das dämpft Lichtverschmutzung.

Antlia gibt für die Breitbandfilter nur Transmissionskurven an, keine exakten Grenzen – die Werte hier sind daraus abgelesen.

Aus L + R + G + B wird ein LRGB-Bild: L liefert die Schärfe, RGB die Farbe.

Die Schmalband-Filter: SHO

Diese drei fangen nur die Emissionslinien von Gasnebeln ein – jeweils nur 4,5 nm breit. Weil sie fast alles andere blocken, auch Mondlicht und das Streulicht der Stadt, funktionieren sie noch dann, wenn Breitband längst absäuft.

• Hα (Wasserstoff), 656,3 nm · FWHM 4,5 nm: die kräftigste Linie am Himmel, tiefrot. Der Klassiker für leuchtende Gasnebel.
• OIII (Sauerstoff), 500,7 nm · FWHM 4,5 nm: blaugrün. Besonders stark in planetarischen Nebeln und Supernova-Überresten.
• SII (Schwefel), 671,6 nm · FWHM 4,5 nm: ein noch tieferes Rot als Hα, meist die schwächste der drei. Vor allem für die Farbpalette wichtig.

Für welche Objekte welcher Filter?

Und Mond, Planeten, Kometen? Die leuchten im reflektierten Sonnenlicht, also breitbandig – dafür nimmt man L/RGB (Mond: L für die Schärfe, RGB für die dezente Farbe). Schmalband bringt hier nichts, es würde nur Licht wegwerfen, weil es keine schmalen Emissionslinien gibt. Für Planeten ist mein kurzbrennweitiges Weitfeld-Rig ohnehin nicht gebaut – die werden dort winzig.

Die stärksten Kombinationen

Ein konkreter Fall: SH2-129 in HOO

Wie so eine Zuordnung wirklich aussieht, zeigt am besten ein eigenes Bild. SH2-129 – der „Fliegende Fledermaus“-Nebel mit dem Squid-Nebel OU4 mittendrin – habe ich in HOO aufgenommen, also mit nur zwei Filtern:

Dass hier überhaupt etwas Türkises zu sehen ist, war die eigentliche Arbeit. OU4 ist eines der schwächsten OIII-Objekte am Himmel – entsprechend ungleich ist die Belichtungszeit verteilt:

21 Aufnahmen à 300 s in Hα (1 h 41 min) und 56 à 300 s in OIII (4 h 40 min), alle bei Gain 125 und −10 °C Sensortemperatur – zusammen gut sechseinhalb Stunden für ein einziges Bild, gesammelt in zwei Vollmondnächten. Genau deshalb ist ein Schmalband-Bild selten in einer Nacht erledigt – und genau dafür sind die 4,5 nm da: In LRGB wäre bei diesem Mond nichts zu holen gewesen.

Eine Lücke gehört zur Ehrlichkeit dazu: Für dieses Bild haben wir weder Darks noch Flats verwendet – ich habe schlicht noch keine aufgenommen. Die Hotpixel fängt zum großen Teil das Dithering ab, und der IMX533 ist beim Dunkelstrom ohnehin genügsam. Schwerer wiegen die fehlenden Flats: Vignettierung und Staubschatten muss dann die Bearbeitung auffangen. Beides steht auf meiner Liste.

Faustregel: Breitband will dunklen Himmel – Galaxien und Sternhaufen. Schmalband trotzt Mond und Stadt – Gasnebel. Deshalb plane ich Breitband-Ziele in die mondlosen Nächte und hebe mir die Nebel für die hellen auf.

Der eigentliche Kostenfaktor ist dabei die Zeit: In LRGB bekommt die Luminanz den Löwenanteil, Farbe braucht weniger. Schmalband dagegen frisst deutlich mehr – durch die schmalen 4,5 nm kommt so wenig Licht durch, dass pro Kanal schnell Stunden zusammenkommen.

Kurz zum Hersteller: Antlia

Antlia ist ein auf Astronomie spezialisierter Filterhersteller aus Asien, groß geworden mit der CMOS-Welle. Preislich sitzt die Marke im oberen Mittelfeld – deutlich unter den Premium-Namen Chroma und Astrodon (oft zwei- bis dreimal so teuer), aber klar über der Einsteigerware. Die Qualität ist in der Breite sehr gut: enge, sauber eingehaltene Bandbreiten, hohe Transmission, kräftiges OIII. Nicht ganz so konsistent wie die Premium-Marken, und bei hellen Sternen können – vor allem im OIII – Halos auftreten.

Meine Schmalband-Filter sind Antlias 4,5-nm-Edge-Reihe, die günstigere Linie unter den 3-nm-Pro-Filtern – dafür für schnelle Öffnungsverhältnisse (bis etwa f/3) gerechnet, was zu meinem System passt. Ausgesucht habe ich Antlia ohnehin nicht: Die Filter kamen mit dem gebraucht gekauften System einfach mit – und waren, wie sich zeigt, eine vernünftige Wahl.

Warum sich der Aufwand lohnt

Ein Farbfoto in einem Klick wäre einfacher. Aber genau die Umständlichkeit ist der Reiz: Weil ich das Licht in einzelne Sorten zerlege und wieder zusammensetze, entscheide ich, wie das Bild am Ende aussieht – natürliche Farbe oder goldtürkise Hubble-Palette, zarte Galaxienarme oder glühender Wasserstoff.

SH2-129 von weiter oben ist dafür das perfekte Beispiel: Der Squid-Nebel OU4 leuchtet fast ausschließlich in OIII – und zwar so schwach, dass er in einem gewöhnlichen RGB-Bild überhaupt nicht vorkommt. Erst der 4,5-nm-Sauerstofffilter trennt sein Licht vom Rest des Himmels und macht ihn sichtbar. Dass die roten Wasserstoffschwaden drumherum aus einer völlig anderen Belichtungsserie stammen, sieht man dem fertigen Bild nicht mehr an. Das ist der ganze Sinn dieses Filterrads: Ich sammle nicht einfach Licht ein, ich wähle es aus.