M27, Hantelnebel wie in unserem Sprachraum genannt wird, ist eines der großen Objekte am Sommersternhimmel. Daher habe ich ihn für weitergehende Experimente herangezogen:
Zunächst mal möglichst viele Einzelbilder zu sammeln in unterschiedlichen Nächten und mit einer Modifizierten und Unmodifizierten Kamera. Außerdem was herauskommt, wenn ich das Castell UHC Filter verwende und bei hellerem Mondlicht die Bilder mache.
Hier mal das vorläufige Ergebnis:
Unmodifizierte Kamera (E-M10 MarkII)
[FN, E-M10.II ISO800 16x4min] –
hohe Auflösung auf AstroBin
Klarglasmodifizierte Kamera (E-PL6 + UVIRCut Filter)
[FN,E-PL6 78x4min ISO800] –
hohe Auflösung auf AstroBin
Klarglasmodifizierte Kamera (E-PL6 + Castell UHC + UVIRCut Filter)
[FN, E-PL6mod ISO800 91x4min Castell UHC Filter+UVIR Cut] bei Halbmond+3 Tage –
hohe Auflösung auf AstroBin
Beim ersten Bild mit einer „normalen“ unmodifizierten Kamera habe ich leider nur relativ wenige brauchbare Bilder erhalten (16×4 Minuten), aber letztlich war das Ergebnis gar nicht so schlecht. Auch die roten H-alpha Anteile werden durch den in den Olympus Kameras verbauten Filter nicht ganz blockiert und so kann man durch selektive Erhöhung der Farbsättigung doch einiges hervorholen.
Das zweite Bild war mit meiner klarglasmodifizierten Kamera. Hier konnte ich über 3 Nächte 78×4 Minuten Belichtung sammeln. Da jetzt auch alles an H-alpha (rotes Leuchten des Wasserstoffs) durchgelassen wird, ist hier mehr zu sehen.
Beim 3. Bild, dass sogar bei hellerem Mondlicht aber mit UHC-Filter gemacht wurde erreichte ich schon in Summe 5,1 Stunden Gesamtbelichtungszeit (91×4 Minuten). Durch diese langen Belichtungszeit, und das selektive Filtern auf das blaue Sauerstofflicht und rote Wasserstofflicht beginnen sich auch die schwächeren Ausläufer etwas abzuzeichnen. Das Bild ist zu meiner Überraschung auch relativ farbneutral geworden. Aber das schreibe ich meiner zwischenzeitlich schon besseren Kenntnisse der Bildbearbeitung in PixInsight zu.
Da andere Astrofotografen gerade auch erste Schritte in Richtung „Schmalbandfotografie“ machten, dachte ich mir: Es wäre praktisch, ein Filter zu haben, dass gleichzeitig nur H-alpha und O-III (Sauerstoff – blau) vereinigt. Dann könnte man das bei unsere „normalen“ Kameras beides gleichzeitig nutzen. Als ich mir die Filtercharakteristiken genauer ansah, fand ich heraus, dass genau mein Castell UHC Filter eine solche Charakteristik zeigte. Ich kaufte es ganz Anfang meine Astrophotokarriere (wie es viele glauben, dass Filter eine schnelle Lösung bei Lichtverschmutzung bringen). Bei den ersten Versuchen am Lagunennebel und meinen bescheidenen Möglichkeiten in der Bildbearbeitung brachte ich natürlich kein farbneutrales Bild zustande (fehlte doch der grüne Lichtanteil), weshalb ich es fortan nicht mehr verwendete. Auch ist es ein typische Filter für visuelle Anwendung, bei aufgehellten Himmel, wo es an solchen Objekten den Kontrast (daher UHC -ultra hight contrast) erhöht und sie sich besser abheben. Gut: Visuell sieht man da ja meist sowieso enttäuschend wenig….auch das Visuelle beobachten will gelernt sein, schnell mal rein sehen ist da nicht, selbst wenn es eines der hellsten Objekte ist.
Transmissionkurve des Castell – UHC
(1)
Unser sehen (und das der Fotoapparate) spielt sich im Frequenzbereich zwischen 400 – 650nm ab. Darüber hinaus sieht unser Auge schon etwas, aber halt nur wenig, und die Kameras habe einen Filter vor dem Sensor verbaut, der eher nur diesen Bereich durchlässt.
(2) + (5 + 6)
Das Leuchten der Gasnebel, allen voran das rot des angeregten Wasserstoffs (=H-alpha, H-α Linie) ist bei 656nm zu finden. Also schon oberhalb des Bereiches, wo die Filter der Kameras mehr oder weniger stark sperren. Bei den Filter der Olympus Kamera zu 2/3. Daher modifiziert man oft die Kameras, indem man diesen Filter ersetzt und so die Empfindlichkeit im Langwelligem Bereich zu erweitern.
Etwas über dem H-α (5) liegt dann noch S-II (Schwefel) (6).
(4)
Die Bande des angeregten (ionisierten) Sauerstoffs (O-III) liegt bei 501 nm liegt also im blauen sichtbaren Bereich.
(3)
Die (herkömmliche) Lichtverschmutzung liegt zum großen Teil in diesem Bereich: grün/orange der Quecksilber Hochdruck und Natrium Dampflampen. Die jetzt immer mehr einsetzten LED Beleuchtungen haben unterschiedliche Banden und es wird spannend wie es sich weiterentwickelt.
Noch etwas kann man der Durchlässigkeitskurve ansehen:
Für visuell Zwecke ist der Durchlass im IR unerheblich, aber an komplett offenen Kameras (wie meine klarglasmodifizierte Kamera) muss das ausgeblendet werden, weil Digitale Sensoren stark im Infraroten empfindlich sind. Ganz im Gegensatz zum Fotofilm, der besonders im UV Bereich empfindlich waren, deshalb die damals nötigen UV Filter (Skylight Filter), die den Violett stich am Himmel oder Schnee, vor allem in großen Höhen verhindern sollten, bei der jetzigen Digitalfotografie aber gänzlich unnötig sind.
Für die Beobachtung gibt es abgemilderte Formen als CLS, Neodym oder wie immer sie genannt werden. Sie lassen mehr Licht im grünen durch und versuchen speziell bei den Banden der Lichtverschmutzung zu schneiden. Da sie auch IR Durchlassen, gibt es davon auch spezielle mit dem Zusatz „CCD“.
Da sie mehr grünes Licht durchlassen, ist es da leichter einen stimmigen Weißabgleich zustande zu bringen.
Das bestechende am Castell UHC ist aber natürlich der relativ enge Bereich bei den wichtigen Emissionslinien der Gasnebel, sodass sie viel Störlicht, z.b. vom Mond auch elimieren. Dadurch kann man schon mal bei Mondlicht versuchen zu belichten.
Das ist der Vorteil der sogenannten Schmalbandfotografie. Hier macht man die Bilder dann durch entsprechende Filter, die nur mehr das Licht der bestimmten Gase durchlassen. Das sind dann die H-α, O-III, S-II oder exotischere wie H-ß etc.
Damit kann man dann wirklich bei hellem Mondlicht oder stark Lichtverschmutzen Bereichen ( z.b. Herwig – aus der Wiener Innenstadt heraus!) Fotografieren. Man kann mit einzelnen Banden auch seine normalen „RGB“ Bilder anreichern und so die schwachen Nebel besser zur Geltung zu bringen.
Mit Farbkameras hat man allerdings ein Problem: Es ist ja über den Sensoren (die ja an sich nur Helligkeitsempfindlich sind) Farbfilter angebracht. Meist als „Bayer Matrix“ Und zwar jeweils Rot/Grün/Grün/Blau, aus denen dann das eigentliche Farbbild errechnet wird. Das bedeutet erstens einmal, dass ein 16 MPixel Sensor an sich nur wie eine Auflösung eines 4 MPixel Sensors entspricht. Bei der Belichtung mit einer bestimmten Lichtwellenlänge wie z.b bei O-III oder H-α wird dann von 4 Pixel auch nur eines beleuchtet. Bei O-III das blaue, bei H-α das Rote.
Deshalb erreicht man schwarz/weiß Kameras, wo über den Sensoren diese Farbfilterchen fehlen eine wesentlich bessere Auflösung. Hat allerdings dann den Nachteil, dass man dann für „normale“ Farbbilder mindestens 3 verschiedene Belichtungen braucht. Einmal eben für jeder der 3 Farben: Rot/Grün/Blau. Solange man die nicht hat, kann man kein echtes Farbbild zusammensetzen.
