Die spektrale Empfindlichkeit eines CCD-Chips läßt sich aus der Kurve der Quanteneffektivität entnehmen. Sie zeigt an, wie empfindlich die Einzelpixel für verschiedene Wellenlängen des Lichtes (Farbe) sind. Die spektrale Empfindlichkeit eines Chips läßt sich in begrenztem Rahmen durch die um den Chip herumgebaute Steuerungs- und Auswerteelektronik beeinflussen. Deshalb muß eine CCD-Kamera zweier verschiedener Hersteller mit einem identischen Chip nicht zwangsläufig die gleiche spektrale Empfindlichkeit haben.
Bei den CCD-Chips für Amateuranwendungen liegt die höchste Empfindlichkeit normalerweise im sichtbaren Spektralbereich von ca. 400 (blau) bis 700 (rot) Nanometer. Für professionelle Anwendungen kann aber die Empfindlichkeit auch ins Ultraviolette, bzw Infrarote geschoben werden.
Die Abbildungen unten zeigen links ein Spektrum, indem die wichtigsten Emissionslinien von Gas- bzw. Planetarischen Nebeln eingezeichnet sind. Das Bild rechts zeigt die Spektrale Empfindlichkeit der SBIG ST-10XME, wo die gleichen Linien ebenfalls eingezeichnet sind.
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Dies ist der Grund, warum - zumindest mit allen Teleskoptypen die brechende Optik im Strahlengang (Schmidt-Cassegrain Teleskope, Refraktoren, etc) verwenden, immer ein UV/IR Sperrfilter vor der CCD-Kamera eingesetzt werden sollte. Zum einen, weil "brechende Optik" im UV-Bereich unscharfe Bilder liefert, zum anderen, weil der (die) Chips im Infraroten so empfindlich sind, dass hier eine Vermischung mit dem sichtbaren Spektralbereich eintritt, der eigentlich unerwünscht ist. Speziell für Aufnahmen in RGB- oder L-RGB - Technik ist dieses Sperrfilter ein absolutes MUSS.
Die breite spektrale Empfindlichkeit der heutigen CCD-Chips bietet aber auch neue Möglichkeiten für den Amateur. Zum einen, weil mit geeigneten Spiegelteleskopen die für den Amateur immer schwierig zu realisierende UBVRI-Photometrie nun im Bereich des Möglichen liegt, zum anderen bietet die Empfindlichkeit im nahen Infrarot interessante Aspekte. Zwei Beispiele möchten wir Ihnen zeigen.
Im nahen Infrarotbereich kann man sowohl in Dunkelwolken "hineinschauen", als auch aktive Sternentstehungsgebiete deutlich machen. Das erste Beispielbild zeigt Ihnen die Dunkelwolke Barnard 86 in vier ausgefilterten Spektalbereichen (blau, grün, rot und infrarot). Deutlich sichtbar: je weiter man Richtung Infrarot geht, desto mehr Sterne scheinen durch die Dunkelwolke. Hier wird die Wärmestrahlung (Infrarot) deutlich sichtbar.
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Instrument: Celestron 11 mit Shapleylinse bei f = 1750 mm mit ST-7E. Der sichtbare Spektralbereich wurde mit Standard RGB-Filtern aufgenommen. Für die Aufnahme von 780 - 1100 nm wurde ein Schott Filter RG 780 gewählt. Deutlich sichtbar, wie im Roten- und im Infraroten Spektralbereich die Dunkelwolke zurücktritt und immer mehr Sterne sichtbar werden. © W.Paech+D.Unbehaun |
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Das
zweite Beispiel zeigt den Omega Nebel, Messier 17. Hier wurde ein
unübliches RGB Komposit erstellt. Zwei rotgefilterte Aufnahmen je 30 min
wurden mit einem 30 min belichtetem Bild im nahen Infrarot zu einem RGB Bild
zusammengesetzt. Die beiden Rotauszüge wurden blau und grün- das
Infrarotbild rot kodiert. Das Ergebnis zeigt M17 aus einer ungewöhnlichen
Perspektive. Instrument: Celestron 11 mit Shapleylinse, f = 1750 mm mit
ST-8E. Alle Bereiche, die im Bild blau, blaugrün, grün und weiß dargestellt sind entsprechen dem sichtbaren Spektralbereich. Je röter die Bilddetails dargestellt sind, desto mehr Wärmestrahlung wird sichtbar, aktive Sternentstehungsgebiete. Auf der Aufnahme gibt es diverse (rote) Sterne, die im sichtbaren Licht unsichtbar sind. © W.Paech+D.Unbehaun |
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