Insgesamt 18 Schmalband-Filter der Marken Altair, Antlia, Omegon, Optolong, Svbony und Chroma wurden mit einem hochauflösenden Spektrometer vermessen.
- SHO Filter von Omegon 3nm, Optolong 6,5 / 7 nm und Svbony 5 nm
- Dualschmalbandfilter von Altair 6 nm, Antlia 3 / 3,5 nm und Optolong Ultimate 3 nm
- NII-Filter von Chroma 3 nm
Zur Vermessung kam das Spektrometer Star’Ex in High Resolution Konfiguration (Gitter 2400 Linien/mm, 125 mm Objektiv, 10 µm Spalt) Auflösung 0,015 nm/Pixel
Kalibriert wurde mit Neon-Glimmlampe an 3 – 6 Emissionslinien möglichst über das gesamte Spektrum verteilt.
OIII bei 495,9 nm ca. 1/3 und 500,7 nm
Optolong 6,5 nm: versucht die deutlich schwächere (etwa 1/3) Linie bei 495,9 nm und die dominante Linie bei 500,7 nm zu erfassen, was dazu führt, dass beide Linien randlich und nicht zentral erfasst werden. Bereits bei moderat schnellem Öffnungsverhältnis wird aufgrund der Bauverschiebung des Durchlassfensters die dominate Wellenlänge von 500,7 nm ausgesperrt werden. Auch der schmalbandigere Dualband-Filter Ultimate liegt nicht zentral auf der OIII-Emissionslinie von 500,7 nm, sondern blauverschoben bei 499.8 nm.
Die Filter von Altair, Antlia, Omegon und Svbony sind dagegen gut zentriert.
SII bei 671,6 nm
Hier sind die Streubreite der Zentralwellenlänge (ZWL) am größten. Die relativ breitbandigen Filter von Optolong und der Altair Dualbandfilter sind blauverschoben, der Nutzen wird bereits bei moderat „schnellen“ Optiken beschnitten. Der schmalbandigere Antlia Dualbandfilter ist deutlich rotverschoben, die SII-Linie 671,6 nm wird bei ca. 88 % der maximalen Transmission geschnitten, was Vorteile an „schnellen“ Teleskopen bietet. Die Filter von Omegon und Svbony ist perfekt zentriert.
Ha bei 656,3 nm und NII bei 658,4 nm
Auch hier ist die ZWL des Optolong Ultimate blauverschoben, die ZWL des Antlias Dualbandfilter ist rotverschoben. Omegon und Svbony sind gut zentriert. Das Durchlassfenster des Omegon 3 nm schneidet die NII-Linie bei etwa 40 % Transmission.
Die Wellenlänge von NII liegt bei 658,4 nm nur 2,1 nm neben der Ha-Linie. Trotzdem liegt die Transmission des Chroma-Filters bei NII im Maximum, während die Ha-Linie vollständig geblockt wird. Hier zeigt sich die überragende Qualität des Filters von Chroma, denn die Flanken sind signifikant steiler mit breitem Maximum als bei allen anderen getesteten Filtern.
Fazit:
Die relative Transmission ist bei allen getesteten Filtern ähnlich hoch.
Die angegebene Halbwertsbreite (FWHM „Full Width at Half Maximum) wird fast nie erreicht, die FWHM ist bis 1 nm breiter, was je nach Bandbreite bis 20% ausmachen kann. Die Transmissionskurven gleichen eher einer Gauss’schen Normalverteilung, lediglich der Filter von Chroma zeigt steile Flanken.
Optolong: Die Filter sind durchwegs schlecht zentriert und stets blauverschoben, was den Einsatz an moderat schnellen Optiken einschränkt. FWHM ist bis 1 nm breiter als spezifiziert.
Omegon 3 nm: stets gut zentriert, die tatsächliche FWHM liegt zwischen 3,4 – 3,6 nm. Preis-Leistungs-Sieger!
Svbony 5 nm: gut zentriert, die tatsächliche FWHM liegt zwischen 5,6 – 5,9 nm. Preistipp!
Altair Dualbandfilter 6 nm: bis auf den SII-Filter gut zentriert, die tatsächliche FWHM liegt zwischen 6,2 – 6,8 nm, die FWHM von OIII des SII-OIII-Filters liegt sogar bei nur 5,2 nm und übertrifft die Spezifikation.
Antila Dualbandfilter 3 / 3,5 nm: Die engbandigen Filter treffen die Zielemissionslinie häufig nicht zentral und eher rotverschoben, was den Filter toleranter für schnelle Optiken macht. FWHM liegt bei 3,6 und 4,1 nm.
Chroma: eindeutiger Qualitäts-Sieger: steile Flanken, breites Maxiumum, NII-Linie wird perfekt von der nur 2,1 nm entfernten Ha-Linie getrennt. Allerdings mit Abstand der hochpreisigste Filter.
Blue-Shift des maximalen Durchlasses bei schnellen Optiken
Bei kleinen Öffnungsverhältnissen (hohen f-Zahlen, z. B. f/2) durchquert das einfallende Licht die Filter mit einem zunehmenden Einfallswinkel, der bis zu maximal 14° bei kurzbrennweitigen f/2-Teleskopoptiken betragen. Dies führt zu einer winkelabhängigen Verschiebung der zentralen Wellenlänge des Durchlasses. Bei schrägem Lichteinfall verschiebt sich der maximale Durchlass eines Schmalbandfilters systematisch zu kürzeren Wellenlängen (Blauverschiebung). Für einen H-alpha-Filter mit einer zentralen Wellenlänge von 656,3 nm kann diese Verschiebung bei einem Einfallswinkel von 14° bis zu 10 nm betragen. Dies bedeutet, dass das Licht am Rand der Öffnung effektiv um bis zu 10 nm in Richtung kürzerer Wellenlängen verschoben wird, während es auf der optischen Achse unbeeinflusst bleibt.
Diese Blauverschiebung führt dazu, dass der Durchlassbereich des Filters nicht mehr optimal auf die gewünschte Wellenlänge abgestimmt ist, was zu einem signifikanten Rückgang der Transmission führen kann, besonders bei sehr schmalbandigen Filtern (z. B. 3,5 nm oder 4 nm Halbwertsbreite). Bei einem Filter ohne Preshift kann ein 95%-Peak-Transmissionsfilter bei schnellen Optiken aufgrund dieser Verschiebung auf nur noch 30% der Transmission abfallen. Um diesen Effekt zu kompensieren, werden sogenannte Highspeed-Filter mit Preshift hergestellt, bei denen der Bandpass um 1 bis 2,5 nm rotverschoben (red-shift) ist, um die unvermeidliche Blauverschiebung durch den Einfallswinkel auszugleichen. Dies ermöglicht eine maximale Filtertransmission für den weiten Bereich von Teleskopen mit unterschiedlichen Öffnungsverhältnissen.
