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Linienfilter lassen ganz selektiv nur das Licht einer bestimmten Spektrallinie durch. Besonders beliebt sind OIII-, SII- und H-Alpha-Filter.

Die römischen Zahlen III und II bezeichnen dabei den Ionisationsgrad des chemischen Elements, das die Spektrallinie erzeugt. So steht OIII (sprich: "Oh drei") für zweifach ionisierten Sauerstoff und SII für einfach ionisierten Schwefel. OI und SI bezeichnen die elektrisch neutralen Atome.

Linienfilter sind ideal zur visuellen Beobachtung und Fotografie von Emissionsnebeln, Supernova-Überresten und planetarischen Nebeln, da diese Objekte definierte Spektrallinien erzeugen. Sternhaufen und Galaxien hingegen haben ein kontinuierliches Spektrum. Für sie sind Filter zur allgemeinen Unterdrückung der Himmelsaufhellung besser geeignet (CLS- oder UHC-Filter).