Praxiserfahrungen mit H-Alpha Filtern zur Sonnenbeobachtung

Wer kennt nicht die großartigen H-alpha Sonnenaufnahmen des BBSO und anderer bekannter Sonnenobservatorien, deren dramatischer Bildeindruck irgendwann doch dazu führt, sich selbst solch ein Filter anzuschaffen. Doch wie benutzen, beobachten, fotografieren und sie lagern?

Ich versuche hier, meine Erfahrungen zu schildern. Im Lauf der letzten 20 Jahre habe ich mit annähernd jeder Art von Sonnenfilter beobachtet und diese kennen gelernt.
Es versteht sich aber von selbst, daß ich hier keine allgemein gültigen Regeln oder ultimative Weisheiten widergeben kann - ich schreibe lediglich meine Erfahrungen nieder.

 

In aller Kürze zu allen Sonnen-Ha-Filtern

=> Ha-Filter für Deepsky-Fotografie haben nichts, absolut gar nichts mit Ha-Filter für die Sonnenbeobacbtung zu tun!
Ganz andere Bandbreiten, ganz anderes Filtersystem, ganz andere Liga. Nanometer und Angström sind nicht das gleiche...

=> kein Filtersystem ist:

- unbegrenzt haltebar -> bestimmte Teile altern bei allen Systemen
=> bedenkt man, welche Kraft man anzapft, sollte das im wahrsten Sinne "einleuchten"
- Temperaturstabilität gibt es nicht wirklich, solange der Filter stabil temperiert wird
- kein Filtersystem kann alle Erwartungen erfüllen - gilt bei den Profi's genauso, selbst gesehen

Für Übersichtsbeobachtungen verwende ich in aller Regel ein LS35 im Doublestack von LuntSolarSystems.

Ich benutze allerdings zu 95% den SolarSpectrum 0,65Å SolarObserver Ser.1 Filter, da sich dieses Filtersystem durch seine universellen Möglichkeiten für mich als optimal erwiesen hat. Andere Filtersysteme liefern schöne Übersichtsbilder, aber die Option auf 300fache Vergrößerung verbunden mit einer scharfen und kontrastreichen Abbildung ist einfach ein Vorteil der Spaß beim Beobachten bringt. Kleinere Öffnungen mögen vielleicht günstiger zu haben sein, aber der Detailwust beginnt erst bei dieser Größenordnung.
Kommt das Monstroskop (240/3000 Chromat) zum Einsatz, liegt die theoretische Auflösung bei rund 0,5". Natürlich läßt das Seeing dies nicht immer zu. Eher selten sogar. Aber wenn es klappt, bleibt kein Auge trocken.

Die Handhabung und Anwendung der Filter ist relativ einfach. Es wird vor der Fernrohröffnung ein Energieschutzfilter (engl. Energy Rejection Filter, kurz: ERF) angebracht, welcher als Breitbandfilter wirkt und im Idealfall (wie z.B. bei den D-ERF von Baader-Planetarium) unterhalb von 600nm und oberhalb 700nm blockt. Damit wird ein Aufheizen des Teleskops bzw. des Filters vermieden und Optik sowie Filter auf optimale Weise geschohnt. Meist wird mit dem ERF zugleich die Öffnung des Teleskops ein wenig abgeblendet, um auf das für rückwärtig montierte Filter erforderliche Öffnungsverhältnis von F/30 zu kommen. In Verbindung mit einem geeigneten telezentrischen Linsensystem kann jedoch oft eine starke Verringerung der Öffnung (und damit der Auflösung) umgangen werden, denn mal ganz ehrlich: was nützen 40-60mm Öffnung, wenn der wirkliche Spaß erst unter 1" Bogensekunde Auflösung beginnt (und dafür braucht man einfach mehr als 60mm Öffnung!)!?
Das erwähnte telezentrische Linsensystem (TZS) bewirkt eine Brennweitenverlängerung, erzeugt zudem aber auch einen parallelen Strahlengang. Die Funktionsweise wird u.a. auf der Website von
Baader-Planetarium sehr anschaulich erklärt. Es wird am Okularauszug, vor dem Ha-Filter montiert.
Die Stromversorgung kann über Autobatterie oder Netzanschluß erfolgen, was auch eine mobile Anwendung erlaubt. Die Tatsache, daß die Filter beheizt werden müssen empfinde ich nicht als Nachteil - eher als Vorteil, da man dadurch in beide spektrale Richtungen tunen kann und das auch noch reproduzierbar.
Zudem traue ich der Angabe einer optimalen Betriebstemperatur mehr als einem Versprechen von "Temperaturstabilität".
Der Ha-Filter selbst kommt günstigstenfalls direkt vor das Okular bzw. die Kamera, um einer Vignettierung vorzubeugen.
Da je nach Teleskop, Anwendung, Filtertyp und effektiver Brennweite die Abbildung der Sonne größer als der Filterdurchmesser sein kann, sollte man eine stärkere Vignettieung nicht auch noch durch ungünstige Montage erzeugen.

Hier nun meine wichigsten Leitsätze zu den SolarSpectrum Filtern, die lange und viel Freude garantieren:

- trocken lagern, am besten mit SilicaGel, aber
- nicht zu lange lagern, sondern damit beobachten!

Werden die Filter trocken gelagert und mit guten ERF's (z.B. DERF von Baader-Planetarium) benutzt, steht einer langen Haltbarkeit nichts im Weg. Abgesehen davon sind die Filter sehr robust. Im Vergleich zu anderen Filtern verkraften sie auch einen holprigen Transport oder einen heftigeren Stoß schadlos. Sollte nach einigen Jahren dennoch Degenerationserscheinungen auftreten, kann man die Filter günstig warten und reparieren lassen. Zerstört ist so ein Filter dadurch keines wegs. Ein Auto wirft man in aller Regel ja auch nicht weg, nur weil die Reifen abgefahren sind.

Viele Beobachter legen ein Tuch über Kopf und Okular, um Streulicht zu vermeiden und den vollen Kontrastumfang besser erfassen zu können. Ich persönlich setze meist einen größeren Hut auf, denn etwas in der Art braucht man sowieso, da einem sonst sehr leicht bei längeren Beobachtungen der Kopf gegrillt wird. Auch eine Blende um den Tubus kann schon helfen. Hierbei gibt es viele Möglichkeiten. Bei Tests mit verschiedenen Optiken konnte ich mit dem 0,65Å Filter auch bei F/25 noch ein kontrastreiches Bild erziehlen. Kürzere Öffnungsverhältnisse werden vor allem bei engen Bandbreiten Probleme bereiten. F/30-F/35 ist hingegen ideal. Wird eine gute Teleskopoptik verwendet, sind Vergrößerungen im bereich von 0,5mm Austrittspupille bei passendem Seeing kein Problem. Das Bild bleibt hell, scharf und kontrastreich. So konnte ich sogar schon einige Male mit 100mm Öffnung und 300-360facher Vergrößerung beobachten, ohne einen Verlußt an Schärfe und Kontrast zu bemerken. Der 1.Mai2005 war so ein Tag - das Seeing war teilweise perfekt.

Die Fotografie mit Ha-Filtern ist im Grunde gar nicht mal schwer - wenn man sich's nicht schwer macht.
Mein Tipp: eine der mittlerweise gängigen monochromen Kameras von ZWO, TIS, Celestron etc. in den Okularauszug gesteckt, und los gehts. Ein AVI aufnehmen, mit Autostakkert oder Registax stacken und schwupps sollte ein brauchbares Ergebnis vorliegen.

Unterm Strich:
Farbkameras machen keinen Sinn/Spaß
Anfangs immer am Sonnenrand fokussieren
Gamma im Normalbereich lassen
Belichtungszeiten unter 1/100s halten!
leicht rauschige Bilder sind besser als matschige

 

Viel Spaß beim Beobachten!

© Andreas Murner

Vorschläge sind gerne willkommen. Ich betone an dieser Stelle nochmals daß ich hier keine ultimativen Weisheiten von mir geben kann, da es diese nicht gibt. Auch sollten alle Leser beachten, daß ich hier privat schreibe, persönlich zwischen Beruf und Privaleben unterscheiden kann, und von den Lesern dieser Seite selbiges erwarte.