Prismenfernglas


Prismenfernglas

Ein Fernglas ist ein tragbares und meist freihändig verwendbares Fernrohr. Ferngläser sind überwiegend als binokulare Ausführungen auf dem Markt, bei denen man mit beiden Augen über getrennte Strahlengänge beobachtet. Sie werden einerseits in einfacher Linsenbauweise als Theatergläser (Operngläser) hergestellt, andererseits als Prismenferngläser, die umgangssprachlich meist Feldstecher genannt werden. Daneben gibt es kleine, fernrohrartige Monokulare sowie die größeren, aus Gewichts- und Konstruktionsgründen meist nur mit Stativ verwendbaren Spektive.

Historisches Porroprismen-Fernglas. Die Patentanmeldung für das erste Fernglas dieser Bauart erfolgte am 9. Juli 1893 durch die Firma Carl Zeiss in Jena
Historisches Dachkantprismen-Fernglas. Die Patentanmeldung für das erste Fernglas dieser Bauart erfolgte am 14. April 1905 durch die Optischen Werke M. Hensoldt & Söhne in Wetzlar

Inhaltsverzeichnis

Bezeichnungen

Das Wort Fernglas wird von vielen Herstellern als übergeordneter Begriff verwendet, um unterschiedliche optische Gerätetypen mit binokularer und monokularer Konstruktion zu kennzeichnen. Im Fachhandel wird der Begriff allerdings häufig auf die binokularen Prismenferngläser beschränkt, also ohne Theatergläser, Spektive, Monokulare (Prismen-Kleinfernrohre) und sonstige Linsenfernrohre. Entwickler und Patentierer (z. B. Moritz Hensoldt am Ende des 19. Jahrhunderts) sprachen noch vom „Prismen-Doppelfernrohr“; später kam die Bezeichnung Binocles in Gebrauch: In einer Anzeige der Firma Voigtländer & Sohn aus dem Jahre 1907 wurde für „Prismen-Binocles – für Sport, Reise, Jagd, Theater und Militär-Dienstgebrauch“ geworben.

Die auch heute noch umgangssprachlich verbreitete Bezeichnung Feldstecher ist historisch aus den im 19. Jahrhundert verwendeten Seh- und Beobachtungshilfen, wie sie auch beim Militär verwendet wurden, hervorgegangen. So nannte man im 19. Jahrhundert Gläser, mit deren Hilfe man auf Entfernung schärfer als ohne Hilfsmittel sehen konnte, häufig „Stechbrillen“ (oft als Monokel ausgebildet), einfache „Operngucker“ darüber hinaus auch „Stecher“. Ein vornehmerer Begriff war „Lorgnette“, der zwar primär für in der Hand zu haltende Brillen, daneben aber auch für die kleinen Theatergläser benutzt wurde. Um die im Haus und in Gesellschaft benutzten Gläser von den im Gelände verwendeten und häufig größeren und stärkeren Fernglastypen zu unterscheiden, kam für letztere der Begriff Feldstecher auf.[1]

Im Englischen gibt es kein sprachliches Äquivalent, das die gleiche heterogene Produktgruppe umfasst wie der deutsche Begriff „Fernglas“. Dort unterscheidet man begrifflich meist zwischen binoculars bzw. „binocular telescopes“ (Feldstecher), monoculars bzw. monocular telescopes (Monokulare) sowie spotting scopes (Spektive). In der internationalen Werbesprache wird zuweilen der Begriff Sport Optics (auch: Sports Optics) für den Produktbereich verwendet.

Typen binokularer Ferngläser

Die beiden Haupttypen der binokularen Ferngläser sind die optisch einfachen Theatergläser und die aufwändigeren Prismenferngläser (Feldstecher, Großfeldstecher und Doppelspektive).

Modernes Theaterglas (2,5x27)
Moderner Großfeldstecher im Marineeinsatz

Die traditionell gebauten Theatergläser, früher auch Operngläser oder Operngucker genannt (engl. opera glasses, theater binoculars oder Galilean binoculars), sind leichte und kleine binokulare Ferngläser nach dem Galilei-Fernrohr-Prinzip. Das entsprechende Patent erwarb Johann Friedrich Voigtländer 1823 in Wien. Theatergläser ermöglichen eine nur geringe Vergrößerung zwischen 1,5- und 5-fach (häufig in den Versionen 2,5x18 bis 3x28 hergestellt). Sie enthalten pro Strahlengang lediglich eine konvexe Objektivlinse und eine konkave Okularlinse, welche direkt ein aufrechtes Bild erzeugen. Prismen zur Bildumkehr sind daher nicht nötig. Theatergläser werden von Opern-, Theater-, Kabarett- oder Musicalbesuchern benützt. Die einfache optische Konstruktion ermöglicht allerdings nur ein kleines Gesichtsfeld und die Abbildungsqualität ist geringer als in den ähnlich großen Kompakt-Ferngläsern auf Dachkantprismenbasis. Daher wurden schon bald nach Erfindung der Prismenferngläser auch kompakte Prismen-Fernglasversionen mit geringer Vergrößerung für den Theaterbesuch angeboten.

Prismenferngläser basieren demgegenüber auf dem Kepler-Fernrohr-Prinzip und enthalten ein Prismensystem zwischen Okular und Objektiv, welches einerseits das zunächst auf dem Kopf stehende Abbild wieder aufrichtet und andererseits bei hochwertiger Abbildung eine kompakte Bauweise ermöglicht. Die weiter unten folgende ausführliche Beschreibung bezieht sich primär auf die binokularen Prismenferngläser („Feldstecher“). Das erste Patent für diesen Gerätetyp erhielt die Firma Carl Zeiss in Jena im Jahre 1893. Von der Baugröße her unterscheidet man heute vereinfacht zwischen Kompakt- oder Taschenferngläsern (die auch als Theater- und Museumsgläser angeboten werden und bis etwa 300 g wiegen), als Universalgläser (Feldstecher im engeren Sinne, zwischen etwa 400 und 1200 g) und Großferngläser mit Objektivöffnungen ab etwa 66 mm, die eher auf Stativen Verwendung finden. Die Bezeichnungen variieren aber etwas.

Mit normalen Ferngläsern soll man nie in die Sonne blicken (auch nicht bei Sonnenfinsternis). Hierfür eignen sich nur spezielle Sonnenferngläser, beispielsweise solche mit Weißlicht-Sonnenfilter, mit denen sich gefahrlos die Sonnenfleckengruppen erkennen lassen.

Bauweisen und Produktvielfalt der Prismenferngläser

Konstruktionsprinzipien

Äußerlich unterscheidet man zwei Haupttypen: die lange Zeit dominierenden Porroprismen-Ferngläser und die erst seit der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts in großem Maße in den Handel gekommenen Dachkantprismen-Ferngläser. Die letzteren erlauben eine kleinere Bauweise und ermöglichen die Konstruktion echter Kompaktferngläser, erfordern aber eine präzisere und aufwendige Fertigungstechnik. Sie standen daher lange Zeit in der optischen Qualität und Lichtstärke hinter Porroprismen-Ferngläsern zurück und konnten sich nicht breit durchsetzen. Noch heute beobachtet man bei dieser Bauform erhebliche Qualitätsunterschiede zwischen den Herstellern bzw. den Preiskategorien, denn die Einhaltung enger Fertigungstoleranzen ist schwierig und kostenintensiv. Porroprismen-Ferngläser weisen demgegenüber eine größere Fertigungstoleranz auf und verlangen weniger aufwändige Vergütungen für gute Abbildungsleistungen. Bei begrenztem Budget erhält man daher meist ein besseres optisches System in Porrobauweise als in Dachkantbauweise. Gesamthaft gesehen haben beide Systeme verschiedene spezifische Vor- und Nachteile für Fertigung und Benutzerfreundlichkeit.

Die Dachkantgläser wirken je nach Marke und Modell entweder eher kurz und kompakt oder aber eher länglich und schmal. Der Grund kann in unterschiedlichen Dachkantprismensystemen liegen oder in unterschiedlichen Brennweiten der Linsen: Lange Objektiv- und Okularbrennweiten erlauben leichter die Korrektur von Bildfeldwölbung und Randunschärfe und ermöglichen dadurch oft bessere optische Kenndaten (großes Sehfeld, kleinere Abbildungsfehler). Kurze Modelle sind dafür leichter und handlicher.

Größere Prismenferngläser, die für ein ruhiges Bild fest installiert oder auf ein Stativ gestellt werden müssen, werden Großfeldstecher genannt. Sie werden mit Objektiven zwischen etwa 66 und 100 mm angeboten. Infolge der großen Objektive können sie praktisch nur in Porroprismenbauweise erstellt werden. Von der Größe her leiten sie über zu Doppelspektiven, die häufig eine hochwertige Apochromat-Optik haben, welche für normale Feldstecher zu unhandlich wäre. Speziell große, aufwendige und teure Geräte werden teilweise vom Militär und von der Grenzsicherung eingesetzt. – Alle diese Sondergeräte werden hier nicht weiter behandelt.

Bauweise und Qualitätsaspekte

Die beiden Gehäusehälften eines binokularen Prismenfernglases lassen sich um die Mittelachse schwenken, um die Strahlengänge auf den Augenabstand (präziser: Pupillendistanz) des jeweiligen Benutzers einzustellen. Der Abstand zwischen den Okularen kann meist zwischen etwa 56 und 74 mm eingestellt werden, nur bei wenigen Gläsern bis etwa 78 mm. Faltbare Kompaktfeldstecher erlauben oft Einstellungen zwischen etwa 32 mm und 74 mm. Bei optimaler Einstellung und Blick in die Ferne erkennt der Beobachter einen Bildkreis (und nicht eine ineinander übergehende liegende 8, wie zeichnerisch manchmal und in Spielfilmen meist dargestellt).

Für ein entspanntes stereoskopisches Sehen ist die synchron laufende Fokussierung (Scharfstellung) der beiden Strahlengänge essentiell. Bei unsynchronem Lauf oder Dejustage der optischen Teile, was insbesondere bei Billigprodukten auftreten kann, versucht das Gehirn des Beobachters die unterschiedlichen Bilder zur Deckung zu bringen, was ermüdend wirkt und Kopfschmerzen verursachen kann. Bei Porroprismen-Ferngläsern sind die Okulare zur Synchronisation über eine Brücke miteinander verbunden, die durch Drehen eines Fokussierrads vor- und zurückbewegt werden. Dachkantprismen-Ferngläser haben meist eine Innenfokussierung mit einer synchronen Verschiebung der Linsen oder Prismen in den beiden Strahlengängen.

Die Anpassung an die häufig etwas unterschiedliche Brechkraft des linken und rechten Auges verlangt einen Dioptrienausgleich, der durch Drehen an einem der Okulare (selten auch an beiden) erfolgen kann, manchmal, besonders bei höherwertigen Ferngläsern, durch Einstellungen an einem Mitteltrieb. Bei sehr klein und leicht gehaltenen Kompaktferngläsern wird sowohl die Distanzeinstellung als auch die Dioptrieneinstellung durch getrenntes Einzel-Einstellen der beiden Okulare erreicht; auch manche Marinegläser verwenden dieses Funktionsprinzip zwecks besserer Wasserdichtigkeit.

Die häufig gummierte Verbindung zwischen Okular und Auge sollte störendes Seitenlicht möglichst fernhalten. Dies funktioniert am effektivsten mit weichen schwarzen Augenmuscheln, die an den Außenseiten verlängert sind und sich an die Schläfen anlegen. Allerdings sind diese nur ohne Brille verwendbar. Brillenträger müssen sie umklappen oder (je nach Fabrikat) gegen andere Augenmuscheln austauschen. Viele Hersteller haben komfortabel herausdrehbare Augenmuscheln entwickelt, welche sich schnell und variabel einstellen lassen, allerdings nicht so effektiv gegen Seitenlicht schützen.

Ob allerdings Brillenträger einen ähnlich guten Sehkomfort wie Nicht-Brillenträger genießen können, hängt stark vom Augen-Okular-Abstand ab, der innerhalb einer bestimmten Spannbreite durch Verschieben oder (komfortabler) Drehen der Okulare einstellbar ist. Die Austrittsblende des Fernglases, auch Austrittspupille genannt, muss generell dort liegen, wo das von der menschlichen Hornhaut entworfene Bild, die Eintrittspupille des Auges, liegt. Dieser Abstand sollte je nach Brillenstärke etwa 14–20 mm betragen und arretierbar sein. Ist das Auge zu weit entfernt, sieht der Betrachter ein beschnittenes Bild, ist es zu nahe am Okular können sich bei nicht genau zentriertem Durchblick schwarze Abschattungen (sogenannte kidney beans) einstellen, was ein unkomfortables Sehen nach sich zieht. Okularkonstruktionen, die diesen Abstand einhalten, heißen „Brillenträgerokulare“. Ältere und preiswerte Ferngläser lassen häufig eine Brillenträgertauglichkeit vermissen, doch sind auch manche Geräte renommierter Hersteller nicht oder nur eingeschränkt brillenträgertauglich.

Meist ist der Sehgenuss ohne Brille wegen der besseren Abschirmung des Strahlengangs vor Seitenlicht höher als mit Brille, sofern sich die jeweilige Fehlsichtigkeit am Fernglas geeignet korrigieren lässt; nicht am Okular korrigieren lässt sich stärkere Hornhautverkrümmung (Astigmatismus). Allerdings sind Abnehmen und Wiederaufsetzen einer Brille oft hinderlich und für viele Situationen zu langsam (Vogelbeobachtung, Jagd, Sportanlässe). Hinzu kommt, dass mögliche Unterschiede zwischen den beiden Augen meist nur bis etwa ±3–5 Dioptrien eingestellt werden können und dass die volle Fokussierbarkeit des Fernglases für beide Augen meist nur bis etwa 3–8 Dioptrien möglich ist (je nach Fernglas unterschiedlich). Bei stärkerer Kurzsichtigkeit ist die Einstellung auf unendlich nicht mehr möglich, während andererseits die Naheinstellung verbessert wird. Bei manchen Herstellern lässt sich für diese Personen durch Einschicken des Geräts der sogenannte Überhub (derjenige Bereich, der bei Normalsichtigen über die Unendlichstellung hinaus einstellbar ist) zu Lasten der Naheinstellung korrigieren.

Wichtige Kriterien qualitätsbewusster Nutzer sind eine angenehme Handhabung (Griffigkeit, Schwerpunktbildung, Erreichbarkeit des Fokussierrads). Hier haben Personen mit großen bzw. kleinen Händen naturgemäß unterschiedliche Ansprüche. Daneben sind Haptik und Funktionalität unter unterschiedlichen Witterungsbedingungen (also auch bei Kälte und im Regen) bedeutsam, wozu eine mechanisch einwandfreie, weder zu leicht noch zu schwer gehende Einstellung des Augenabstands, der Scharfstellung und der Dioptrieneinstellung gehört. Weiter sind eine gute Eignung für die Verwendung mit und ohne Brille, eine Toleranz gegenüber Temperaturextremen und Nässe, ein guter Schutz gegen Stoß und gegen Kratzer an den Linsen, ein geringes Gewicht und ein marktgerechter Preis wichtige Kriterien. Zur Gewichtseinsparung und gleichzeitigen Stabilität der Gehäuse dienen Aluminium, Magnesium-Legierungen oder Polycarbonate. Für manche Anwender sind Objektivgewinde nützlich, beispielsweise zur Anbringung von Polarisationsfiltern für Beobachtungen nahe von Wasseroberflächen (Wassersport, Wasservögel). Tierbeobachter schätzen auch ein Gewinde, das ein Aufschrauben auf ein Stativ ermöglicht. Für nautische Zwecke sind Zusatzeinrichtungen wie Kompass und Strichplatten erhältlich, für Jäger Entfernungsmesser und Zielhilfen auf Laserstrahlbasis. Geräte mit sonstigen elektronischen Zusatzfunktionen (Höhenmesser, Temperaturangabe und Zeitfunktion; Minox BD-Reihe), mit integriertem digitalem Fotoapparat (Bushnell Imageview) oder mit Daten- und Bildübertragung zwischen mehreren Beobachtern (Leica Geovid Lux) sind Nischenprodukte oder Geräte für Spezialanwendungen. Ebenfalls für Spezialanwendungen konzipiert (Wildbeobachtung, Jagd, Polizei, Militär, Sicherheitsdienst) sind die verschiedenen Typen der Nachtsichtgeräte, die hier nicht näher behandelt werden.

Geschichte und Produktvielfalt

Dieses „Portrait einer Dame mit Lorgnette“ (Theaterglas) wurde 1884 von der polnischen Künstlerin Anna Bilińska gemalt

Binokulare Ferngläser auf Darstellungen vor 1893 waren stets Geräte auf Basis des Galileo-Fernrohrprinzip. Diese waren insbesondere als Theatergläser im späten 19. Jahrhundert verbreitet. Prismenferngläser wurden Ende des 19. Jahrhunderts zunächst nur als monokulare Ferngläser entwickelt.

Die Entwicklung zum binokularen Prismenfernglas setzte in den 1890er Jahren ein. Das Patent für binokulare Porroprismen-Ferngläser wurde 1893 durch die Firma Carl Zeiss in Jena eingereicht. Ferngläser auf Basis des Dachkantprismenprinzips wurden zunächst weiterhin nur als monokulare Versionen produziert, so insbesondere von der Firma Moritz Carl Hensoldt ab 1897. Als Beispiel für ein frühes binokulares Fernglas in Serienfertigung sei das Leitz Binocle 6x18 (ein Porroprismen-Fernglas) genannt, das 1907 in den Handel kam.

In der ersten Hälfte des 20. Jahrhunderts waren Prismenferngläser außer für Privatpersonen zu einem bedeutenden Teil für das Militär konzipiert. Weite Sehfelder wurden zu Lasten der damals noch kaum geforderten Brillentauglichkeit bevorzugt. Die Produktvielfalt war vergleichsweise gering und es wurden überwiegend die optisch besseren Porroprismen-Ferngläser hergestellt. Im letzten Viertel des 20. Jahrhunderts führten Verbesserungen in der Vergütung und Fertigungstechnik sowie die gestiegene Kaufkraft breiter Bevölkerungsschichten zu einem Anstieg im Angebot hochwertiger Dachkantgläser in universeller und in Kompakt-Bauweise. Seit dem beginnenden 21. Jahrhundert sind die Qualitätsunterschiede zwischen den beiden Bautypen bei den hochwertigen Geräten praktisch nicht mehr vorhanden, zumal inzwischen Dachkantgläser mit hochwertigen Linsensystemen und effektiven Phasenkorrekturbelägen auf dem Markt sind, die zudem vielfach auch nahbereichstauglich sind. Ferner wird aufgrund der gestiegenen Zahl von brillentragenden und oftmals kaufkräftigen Personen oberhalb des 45. Altersjahrs vermehrt Wert auf Brillentauglichkeit und großzügige Dioptrieneinstellung, bestmögliche optische Kennzahlen, Leichtigkeit und Kompaktheit sowie andere ergonomische Aspekte gelegt. Schließlich sind bildstabilisierende Geräte, die es seit Ende des 20. Jh. gibt, ebenfalls verstärkt und in verschiedenen Konstruktionsformen auf den Markt gekommen.

Preisgefüge, Marketing und Stückzahlen

Fernglasbenutzer haben sehr unterschiedliche Bedürfnisse und Designvorstellungen, mechanische und optische Qualitätsansprüche sowie Handling- und Sehgewohnheiten. Ferner zeichnen sie sich durch eine stark unterschiedliche Finanzkraft aus, weshalb allein auf dem europäischen Markt über 800 verschiedene Fernglasmodelle zwischen unter 10,- und über 2000,- Euro angeboten werden. Die auffallend große Preisspanne von mehr als dem Faktor 200 erklärt sich zum einen durch die bei Qualitäts- und Spitzengeräten mit Produktionsstandort in Hochpreisländern (Japan, Deutschland, Österreich) anfallenden hohen Lohnkosten dieser vorwiegend in Handarbeit gefertigten Güter. Zum anderen fallen hohe Kosten durch Verwendung oft teurerer Materialien und umwelt- und gesundheitsschonenden Produktionsverfahren an, durch eine optisch und mechanisch aufwändigere Fertigungsqualität, durch erheblichen Forschungs- und Entwicklungsbedarf für innovative Entwicklungen und durch die für die jeweilige Käufer-Zielgruppen nötigen hohen Werbungskosten und auch Garantieleistungen. Zahlenmäßig bedeutsame und vielfach beworbene Zielgruppen für Qualitäts- und Spitzengeräte sind Vogel- und Wildtierbeobachter sowie Jäger, daneben qualitätsbewusste Gelegenheitsnutzer.

Im Fachhandel gelten Ferngläser bis etwa 100,- Euro als Billigware, darüber bis etwa 1000,- Euro als Bereich der Qualitätsgeräte und ab etwa 1000,- Euro als Domäne der Spitzenprodukte, bei denen fast nur Dachkantprismen-Ferngläser angeboten werden. Das Fehlen höchstwertiger Porroprismen-Ferngläser im Topbereich, außer bei bildstabilisierten Geräten, hängt teilweise mit dem Image dieser Fernglasgruppe zusammen, die vom Kunden vielfach als unschick, weniger wertvoll und veraltet gilt.

Auf dem Weltmarkt werden jährlich rund 8 Millionen neue Ferngläser verkauft[2]. Von einzelnen Gerätetypen im High-End-Bereich (z. B. Jagdgläser) können im Laufe eines Produktionszyklus bis zu mehrere 100.000 Exemplare abgesetzt werden[3]. Ferngläser renommierter Marken gelten als hochwertige und potenziell langlebige Konsumgüter. Sie werden vom Kunden vielfach auch dann weiter behalten, wenn er ein neues Fernglas hinzukauft, was den Gläsern einen Sammlerwert und eine gewisse Wertbeständigkeit verleiht. Manche Top-Produkte sind auf dem Gebrauchtwarenmarkt daher nicht einfach oder erschwinglich zu bekommen. Auffallend ist die für viele Qualitätsmarken angebotene 10- bis 30-jährige (in manchen Ländern sogar lebenslange) Garantiezeit.

Kenngrößen und Qualitätseigenschaften

Die drei wesentlichen optischen Elemente eines Prismenfernglases sind 1. das Objektiv, das heutzutage aus zwei bis fünf Linsen besteht, 2. das Prismensystem mit zwei oder drei Prismen sowie 3. das Okular, das heute meist aus drei bis sechs Linsen besteht. Das Objektiv bündelt das eintreffende Licht und liefert zunächst ein doppelt verkehrtes (auf dem Kopf stehendes und seitenverkehrtes) Bild, welches zusätzlich etwas verkleinert ist. Das Prismensystem stellt das Bild richtig, ohne die Größe zu verändern. Das Okular funktioniert als Lupe, mit der das über Objektiv und Prismen vermittelte Bild vergrößert gesehen wird. Bei richtiger Fokussierung treten die Lichtstrahlen parallel aus dem Okular aus und der Beobachter hat den Eindruck, entspannt in die Ferne blicken zu können.

Vergrößerungszahl und Objektivdurchmesser

Vergrößerungszahl und Objektivdurchmesser (hier: 7x50) stehen auf praktisch allen Ferngläsern; die Sehfeldgröße wird im angelsächsischen Bereich statt in ° oder in „m pro 1000“ m oft auch in „Fuß pro 1000 Yards“ angegeben (hier: 372 ft. at 1000 yds., entspricht 124 m pro 1000 m)

Die bekanntesten Kenngrößen eines Fernglases ist seine Vergrößerungszahl, die sich aus der Okularkonstruktion ergibt, und der Objektivdurchmesser, der für die Bildhelligkeit verantwortlich ist. Eine Kennzeichnung 10×50 bedeutet, dass eine 10-fache Vergrößerung und ein Objektiv-Durchmesser von 50 mm vorliegt. Eine 10-fache Vergrößerung ist so definiert, dass bei 1000 m Entfernung das durch das Fernglas gesehene Bild so groß wirkt, als stünde der Betrachter nur 100 m (= 1/10 der wirklichen Distanz) entfernt. Manche Fernglashersteller neigen allerdings dazu, etablierte Kennzahlen (z. B. 8x32, 10x50) selbst dann zu verwenden, wenn der Objektivdurchmesser im Einzelfall einige mm kleiner ausfällt. Auch die Vergrößerung des gesehenen Bildes ist nicht so klar definiert: Erstens variieren die tatsächlichen Vergrößerungen zwischen den Ferngläsern geringfügig um die angegebenen Werte, zweitens ändern sie sich etwas mit dem Objektabstand (scheinbare geringere Vergrößerung bei kleinen Entfernungen) und drittens verändert die jeweilige Verzeichnung die Vergrößerung insofern, als die für Ferngläser typische kissenförmige Verzeichnung den Vergrößerungsfaktor zum Rand hin etwas erhöht. Schließlich hat man bei Ferngläsern der klassischen Porrobauweise den subjektiven Eindruck, dass die Vergrößerung etwas geringer ausfällt als bei einem gleich stark vergrößerenden Dachkant-Fernglas mit geringerem Objektivabstand, was in der Nähe besonders ausgeprägt ist; dieser sogenannte Liliputismus-Effekt ist die Folge einer anderen Wahrnehmung bzw. cerebralen Verrechnung des stärker stereoskopischen Bildes und fällt bei monokularem Einblick weg.

Das Strahlenbündel, das durch das Objektiv in das Fernglas gelangt, wird als Eintrittspupille bezeichnet und hat den Durchmesser des jeweiligen Objektivs, welches allerdings manchmal durch eine Eintrittsblende hinter dem Objektiv oder auch noch weiter im Geräteinnern etwas verringert wird. Diese Blenden dienen meist der Unterdrückung von Abbildungsfehlern im Randbereich. Entscheidend ist daher der wirksame Objektivdurchmesser. Der Quotient aus (wirksamem) Objektivdurchmesser und Vergrößerung (hier 50 mm/10 = 5 mm) bestimmt den Durchmesser des kreisförmigen Strahlenbündels, das auf das Auge trifft und als Austrittsblende (Austrittspupille) bezeichnet wird. Die Austrittsblende steigt somit bei bei einer bestimmten Okularvergrößerung proportional zum Durchmesser des Objektivs an. Sie stellt ein reelles Bild dar und ist als heller Lichtkreis vor dem Okular „schwebend“ erkennbar, wenn man das Fernglas in einigem Abstand vom Auge hält. Da das menschliche Auge eine Pupillenöffnung von 2–3 mm in der Helligkeit und 6 mm (maximal 7–8 mm, im fortgeschrittenen Lebensalter oft nur bis ca. 5 mm) in der Dunkelheit aufweisen kann, liegt die sinnvolle Größe der Austrittsblende innerhalb dieser Spannbreite. Eine Austrittsblende unter 2–3 mm führt zu deutlicher Wahrnehmungseinschränkung mit einem dunkleren Bild, einem geringeren Kontrast und einem Schlüssellochblick, eine solche von über 6–7 mm verlangt eine schwergewichtige Optik. Allerdings ermöglichen große Austrittsblendenwerte neben verbessertem Dämmerungssehen auch einen komfortableren Durchblick auf unruhigem Untergrund (z. B. auf einem Schiff) oder bei Zittern, wenn sich das Fernglas vor den Augen des Betrachters hin und her bewegt. Die sinnvolle Vergrößerung eines freihändig benutzten und nicht bildstabilisierten Fernglases liegt daher für ältere Personen vielfach bei 6- bis 9-fach bei einem Objektivdurchmesser bis etwa 44 mm, für kräftige Menschen jüngeren und mittleren Alters bei 9- bis 12-fach und einem Objektivdurchmesser bis etwa 60 mm. Bei ihnen empfehlen sich große Austrittsblenden besonders für Dämmerungsbeobachtungen und den Sternenhimmel.

Lichtstärke, Dämmerungszahl und Transmission

Um die Eignung eines Fernglases bei geringer Lichtintensität zu charakterisieren, dienen zwei weitere Kennzahlen:

  • Die Lichtstärke (präziser: geometrische Lichtstärke) entspricht dem Quadrat der Austrittsblende, in unserem Beispiel eines 10x50-Glases mit 5 mm Austrittspupille also 25 (= 5 × 5).
  • Die Dämmerungszahl berechnet sich aus der Quadratwurzel von Vergrößerung mal Objektivdurchmesser, hier also 22,36 (= Quadratwurzel von 10×50).

Lichtstärke und Dämmerungszahl liefern allerdings nur grobe Vergleichshinweise zur Dämmerungsleistung von Ferngläsern, da die eingesetzten Glassorten, Prismenbauweisen und Vergütungen von Linsen und Prismen die Transmission und damit die Tauglichkeit für die Dämmerung erheblich mit beeinflussen.

Die Transmission (Lichtdurchlässigkeit) des jeweiligen optischen Systems ist nur instrumentell messbar. Sie gibt an, wie viel Prozent der einfallenden Lichtstrahlung nach Passieren der Gesamtoptik das Okular verlassen. Dieser Prozentwert ist für verschiedene Wellenlängen unterschiedlich, weshalb Ferngläser je nach Fertigung auch einen gegenüber der Natur leicht abweichenden Farbeindruck hinterlassen können. Ferngläser hoher Qualität erreichen Transmissionswerte von über 90 Prozent im Bereich um 600–700 nm und zwischen 80 und 90 % um 450–600 nm. Ältere Ferngläser bis etwa zur Mitte des 20. Jahrhunderts hatten infolge fehlender Vergütung maximal etwa 70 % Transmission und zeigten dadurch im Vergleich zu modernen Gläsern ein leicht dunkleres Bild. – Wird in Werbematerial heutzutage mit deutlich höheren Transmissionswerten geworben (z. B. „99 %“), beziehen sich diese nur auf Einzellinsen oder -prismen, nicht aber auf das Gesamtsystem des jeweiligen Fernglases.

Reales und scheinbares Sehfeld

Das reale Sehfeld wird entweder in Winkelgrad (°) oder als Sehweite auf 1.000 m Entfernung angegeben wird. 1° entspricht ungefähr 17,5 m Sehweite pro 1000 m (genaue Berechnung: Tangens des halben realen Sehwinkels mal 2000 m; bei einem realen Sehfeld von 6° entspricht dies somit tan 3 × 2000 m = 0,0524 × 2000 m = 104,8 m). Das reale Sehfeld von Ferngläsern nimmt mit zunehmender Vergrößerung ab und reicht von etwa 3° (rund 50 m pro 1000 m, typisch für 18- bis 20-fache Vergrößerung) bis etwa 9° (rund 160 m pro 1000 m, bei 6- bis 7-facher Vergrößerung erreichbar). Je größer das Sehfeld ist, umso stärker machen sich zum Rand Abbildungsfehler bemerkbar, wodurch sich eine natürliche Begrenzung für Sehgrößen ergibt. Größere als die angegebenen Sehfelder sind zwar technisch realisierbar (z. B. Leitz Amplivid von 1956–62 und sein Nachfolgemodell Leitz Trinovid 6x24 mit jeweils ca. 212 m pro 1000 m; ferner das ehemalige Deltar 8x40 von Carl Zeiss Jena mit 198 m pro 1000 m), doch verstärkten sich dann Randunschärfe und starke Verzeichnung sowie andere Nachteile (mangelnde Brillentauglichkeit, hohes Gewicht oder Störanfälligkeit), weshalb die Hersteller von der Realisierung derartiger Gläser weitgehend absehen; eine Ausnahme bildet derzeit die Bushnell XtraWide-Serie mit 300 m pro 1000 m.

Brillenträger können sich auch bei sogenannt brillentauglichen Ferngläsern meist nicht des gesamten Sehfeldes erfreuen, welches ohne Brille überblickbar ist. Dabei trifft es Weitsichtige in anderer Weise und teilweise stärker als Kurzsichtige. Diese Sehfeldbeschneidung sollte individuell ausgetestet werden, da nur ganz selten im Werbetext die (ohnehin nur ungefähre) Sehfeldgröße für Brillenträger genannt wird.

Auch Kompaktferngläser bleiben bauartbedingt meist 10–20 % unterhalb dieser Werte; bei Porroprismen-Ferngläsern lässt sich die Grenze minimal erhöhen.

Das scheinbare Sehfeld (auch scheinbarer Sehwinkel genannt) ist derjenige Winkel, den der Betrachter scheinbar durch das Fernglas sieht. Im Falle eines Fernglases mit 6° Sehfeld, ergibt sich, da die Beobachtungsperson scheinbar 10 mal näher am Objekt ist, ein scheinbares Sehfeld von rund 60°. Diese einfache Multiplikation der Vergrößerungszahl mit dem realen Sehfeld liefert allerdings nur annähernd die genaue scheinbare Sehfeldgröße. Eine neuere Norm (ISO 14132-1:2002) verlangt eine modifizierte (wiederum trigonometrische) Berechnung, die zu einem meist 2–4° kleineren scheinbaren Sehfeld führt; aus diesem Grunde können ältere und neuere Angaben für das gleiche Fernglas variieren und Vergleiche zwischen verschiedenen Herstellern müssen die Berechnungsgrundlage berücksichtigen. Aber auch die Art und Stärke der kissenförmigen Verzeichnis wirkt sich auf die Umrechnung aus. Wirklich genaue Werte erhält man daher nur durch direktes Messen.

Bei einem zu kleinen scheinbaren Sehfeld kann der Beobachter einen „Tunnelblick“- oder „Schlüsssellochblick“-Eindruck bekommen, doch ist die Grenze, unterhalb der dieser Eindruck entsteht, subjektiv unterschiedlich (meist zwischen 55° und 60°). Okulare mit einem scheinbaren Sehfeld von über etwa 60° heißen Weitwinkelokulare.

Schärfentiefe

Die Schärfentiefe hängt in erster Linie von der Vergrößerungszahl des Fernglases ab. Schwache Vergrößerungen (z. B. 7-fach) erleichtern das gleichzeitige Scharfsehen unterschiedlich weit entfernter Objekte, während stärkere Vergrößerungen ein häufiges Nachfokussieren verlangen. Der Unterschied in der Schärfentiefe zwischen einer 7-fachen und einer 10-fachen Vergrößerung berechnet sich als Kehrwert des Quadrats von 10:7, also Kehrwert von (1,43)², bzw. von 2,04 = 0,49. Die Schärfentiefe bei 10-facher Vergrößerung beträgt somit unter sonst gleichen Bedingungen knapp die Hälfte (genau 49 %) des Werts bei 7-facher Vergrößerung.

In zweiter Linie ist der Objektabstand von großer Bedeutung: In einer Entfernung von 2 m beträgt die subjektive Schärfentiefe bei einem 7- bis 8-fach vergrößernden Fernglas rund 10 cm, in 10 m Entfernung rund 1 m, und ab ungefähr 25 m sieht man bis unendlich alles einigermaßen scharf (auf diesem Effekt beruhen die Fixfokus-Ferngläser). Die Schärfentiefe ist allerdings bei jungen Menschen mit hohem Akkomodationsvermögen der Augen besser als bei älteren, da sie, meist unbewusst, die Form ihrer Augenlinse etwas anpassen können. Daneben hängt die subjektiv empfundene Schärfentiefe auch von der Lichtstärke und auch etwas von der Art des Objekts ab.

In dritter Linie haben auch andere Faktoren einen Einfluss. So spielt die Austrittsblende des Fernglases bzw. die Augenpupille (je nachdem, welcher Durchmesser kleiner ist) eine Rolle, da eine kleinere effektive Pupille, ähnlich wie die Blende beim Fotoapparat, die Schärfentiefe erhöht. Bei Ferngläsern mit „Tunnelblick“ kann sich ferner bei Tag die Augenpupille wegen des dunklen Randes etwas zu weit öffnen, was die Schärfentiefe verringern und zudem auch Blendeffekte hervorrufen kann. Ein Weitwinkelokular schließt umgekehrt die Augenpupille etwas und erhöht dadurch die Schärfentiefe. Schließlich verbessert eine hohe Licht-Transmission der Optik tendenziell die Schärfentiefe etwas, da der dann höhere Lichtgenuss bei Dämmerung eine kleinere Öffnung der Augenpupille erlaubt.

Zusammenfassend wirken sich also für den jeweiligen Beobachter bei gegebenem Objektabstand primär eine geringe Vergrößerungszahl und auch eine hohe Glasqualität und ein Weitwinkelokular verbessernd auf die Schärfentiefe aus.

Abbildungsfehler

Jedes optische System und damit auch jedes Fernglas weist physikalisch bedingte Abbildungsfehler auf, die nicht eliminiert, sondern nur reduziert werden können, indem mehrere Linsen aus unterschiedlichen Glassorten hintereinander geschaltet werden. Die wichtigsten Abbildungsfehler sind die Bildfeldwölbung, die sphärische Aberration und die Farbfehler. Die Verzeichnung ist, da bewusst eingesetzt, ein Sonderfall.

Die Bildfeldwölbung, die sich besonders bei großem Sehfeld auswirkt, kommt dadurch zustande, dass die verschiedenen Punkte eines Objekts, z. B. einer Hausfront, unterschiedlich weit entfernt vom Objektiv sind; das Bild lässt sich somit nicht über die ganze Fläche gleichzeitig scharf stellen, da es auf einer gewölbten Fläche abgebildet wird. Durch die Kombination mehrerer Linsen (d. h. durch Verwendung einer Planfeldoptik) kann dieser Fehler jedoch so weit vermindert werden, dass er nicht mehr störend wirkt.

Eine sphärische Aberration, auch Öffnungsfehler genannt, entsteht bei Linsenformen, bei denen Lichtstrahlen, die in der Mitte des Objektivs auftreffen, einen anderen Brennpunkt haben, als Lichtstrahlen, die zum Rand hin auf das Objektiv auftreffen. Die Folge ist ein scharfes Kernbild, das von einem unscharfen überlagert wird. Dies führt zu einem „Weichzeichnereffekt“, d. h. zu einem kontrastarmen, weich und etwas verschwommen wirkenden, wenngleich dennoch scharfen Bild. Der Effekt tritt insbesondere bei Weitwinkelokularen auf. Korrigiert werden kann dieser Fehler durch Verwendung (teurer) asphärischer Okularlinsen, d. h. Linsen, die am Rand eine andere Krümmung aufweisen als in der Mitte.

Zur Minimierung der Farbfehler (chromatische Aberration), die bei jeder Linse infolge der Lichtbrechungen als Farbsaum auftreten, verwendet man bei der Objektivkonstruktion Achromate. Diese bestehen aus zwei Linsen unterschiedlicher Glassorten (d. h. unterschiedlicher Abbescher Zahlen), die bewirken, dass der rote und der blaugrüne Spektralteil (das sogenannte primäre Spektrums zusammenfallen und damit korrigiert sind. Der nicht korrigierte Anteil heißt sekundäres Spektrum und kann durch eine apochromatische Korrektur ausgeglichen werden. Ferngläser mit mehr als zwei Linsen im Objektiv und korrigiertem Farblängsfehler für drei und mehr Farbbereiche sind seit längerem auf dem Markt, wobei moderne fluoridhaltige Glassorten auch die Farbquerfehler merklich reduzieren, die sich als Farbsäume zum Sehfeldrand hin verstärkt bemerkbar machen.

Weitere Abbildungsfehler, die auftreten, sind Koma (Asymmetriefehler), Astigmatismus (Punktlosigkeit) und Vignettierung (Abdunkelung der Ecken).

Generell werden zur Reduktion störender Abbildungsfehler spezielle Glassorten und aufwendige Vergütungen kombiniert, wodurch hochwertige Gläser sehr teuer in der Produktion werden. Ferner werden manche optische Leistungsdaten, wie die Sehfeldgröße, bewusst begrenzt, um Abbildungsfehler an der Bildperipherie gering zu halten.

Verzeichnung

Verzeichnung heißt die bewusst bei der Berechnung und Herstellung der Linsen einkalkulierte Abweichung von einem maßstäblichen Abbild, wodurch eine gezielte leichte Verzerrung entsteht. Durch sie werden geradlinige Strukturen am Bildrand an den Enden nach außen gebogen (kissenförmige Verzeichnung). Das bedeutet, dass der Vergrößerungsfaktor zum Rand hin um einige Prozente zunimmt. (Das gegenteilige Phänomen, die tonnenförmigen Verzeichnung, führt aufgrund einer Abnahme des Vergrößerungsfaktors nach außen zu einem Effekt, wie er in der Fotographie durch die Fischaugenobjektive hervorgerufen wird).

Während eine kissenförmige Verzeichnung für Fotoobjektive und fotografische Bilder generell unerwünscht ist, konzipieren viele Hersteller ihre Ferngläser absichtlich so, damit das optische Bild beim Schwenken des Glases stabiler und ruhiger wirkt, was besonders bei einem großen Sehfeld von Bedeutung ist. Dies bewirkt aber andererseits bei geraden Strukturen am Bildrand eine Verzerrung, was besonders beim Betrachten hoher Gebäude von unten, z. B. Kirchtürme, störend wirken kann, da die oberen Turmpartien dann einen unnatürlich groß wirkenden Flächenanteil des Bildes einnehmen. Bei fehlender oder nur geringer Verzeichnung bleiben die Linien gerade, doch entsteht dann für einen Beobachter, der sein Fernglas schwenkt, vielfach ein Eindruck, als bewege er sich vor bauchförmigen Spiegeln, was teilweise als unangenehm empfunden wird. Dieses optische Phänomen wird als Globuseffekt bezeichnet, da das menschliche Gehirn die Sehinformationen bei der Schwenkbewegung so interpretiert, als bewegten sich die Bildpunkte auf einer Globusoberfläche.

Beobachtet man also mit seinem Fernglas häufig an Orten mit langen geraden Strukturen (Städte, Wald), mögen verzeichnungsarme Gläser bevorzugt werden, ebenso dann, wenn der Globuseffekt als nicht-störend empfunden wird. Ist das Betrachten eines Panoramas mit Schwenken des Glases wichtiger, dürfte eine stärkere Verzeichnung wünschenswert sein. Japanische Modelle werden vielfach mit relativ geringer Verzeichnung hergestellt und als „verzeichnisfrei“ beworben (z. B. Nikon High Grade und Action-Serie, Pentax 8x32 DCF SP, Kowa Genesis 33). Bei europäischen Herstellern überwog früher ebenfalls die weitgehend verzeichnisfreie Herstellung, während die führenden Vertreter (Leica, Zeiss, Swarovski usw.) heute eine Verzeichnung einberechnen, allerdings die Stärke der Verzeichnung den jeweiligen Marktbedürfnissen anpassen und stärker oder schwächer konzipieren.

Glassorten und Vergütungen

Die Wahl der Glassorten und die Art der Vergütung (Antireflexbeschichtung) von Linsen und Prismen beeinflussen stark die Lichtstärke und den Kontrast. Als Kontrast bezeichnet man den Unterschied in der Leuchtdichte zwischen aneinander grenzenden hellen und dunkeln Flächen. Hoher Kontrast wird subjektiv als brillanter und scheinbar schärfer empfunden als geringer Kontrast, kann aber zu Lasten von Farbtreue gehen. Hochwertige Glassorten und Vergütungen helfen, unerwünschtes Streulicht, Gegenlichtreflexe und Farbsäume zu verringern. Häufig verwendete Glassorten für Prismen sind die Krongläser BK7 (Bor-Kronglas) und BaK4 (Barium-Kronglas), ferner die Glassorte SK 15. BaK4-Prismen erlauben eine hohe Detailauflösung und ein helles und farbtreues Bild. Allerdings hängen bei diesen und weiteren Glassorten Farbtreue, Dispersion, geometrische Form, Gewicht, Qualitätsstreuung bei der Produktion und die Herstellungskosten in komplexer Weise miteinander zusammen, so dass wohl auch zukünftig unterschiedliche Glassorten und Konstruktionen als für den jeweiligen Zweck geeignetste verwendet werden dürften. Die Spezialgläser bzw. die jeweilige Kombination an optischen Maßnahmen tragen aus Marketinggründen firmenspezifische Bezeichnungen. Kowa spricht von XD-Linsen, Nikon von ED-Glas, Swarovski und Leica von HD, Steiner von XP-Optik und bei Zeiss heißen sie FL-Gläser.

Unter Vergütung oder Entspiegelung versteht man in der Optik eine Antireflexbeschichtung, die durch das Aufdampfen von Metalloxiden und -fluoriden auf Linsen und Prismen erreicht wird. Diese Stoffe zeigen eine niedrige Brechzahl. Ohne Vergütung käme es zu einer erheblichen Lichtreflexion an den Glasoberflächen und zu einer geringen Lichtdurchlässigkeit (Transmission). Während Einfachvergütungen die Transmission vor allem im gelben Lichtspektrum, in dem menschliche Augen besonders empfindlich sind, verbessern, reduzieren Mehrfachvergütungen den Reflexionsgrad des Glases über einen weiten Teil oder gar den gesamten sichtbaren Wellenlängenbereich. Heute werden fast nur noch Mehrschichtvergütungen (engl. multi-coating) verwendet. Je nach Einsatzzweck der Ferngläser werden aber unterschiedliche Vergütungen bevorzugt, so beispielsweise bei Jagdgläsern eine Maximierung der Transmission in dem für das Beobachten im Dämmerlicht wichtigen Wellenlängenbereich um 500–540 nm. Je nach Vergütung kann ferner der Charakter des im Fernglas gesehenen Bildes unter normalem Tageslicht entweder „wärmer“ oder „kälter“ und entweder kontrastreicher oder kontrastärmer erscheinen. Je nach Anwendung wird die Vergütung auch für maximale Farbtreue optimiert, zum Beispiel bei Gläsern für die primäre Verwendung in der Vogelbeobachtung.

Zusätzliche wichtige Eigenschaften, mit denen in letzter Zeit geworben wird, sind eine hohe Kratzfestigkeit der Außenseiten der Objektive sowie der Lotuseffekt, der ein leichtes Abperlen von Wasser und Schmutzpartikeln erlaubt. Letzterer trägt markenspezifische geschützte Bezeichnungen, wie LotuTec bei Zeiss, AquaDura bei Leica oder Nano-Protection bei Steiner.

Bauweisen des optischen Systems

Porroprismen- und Dachkantprismen-Ferngläser

Konstruktions- und Fertigungsprinzipien

In Prismenferngläsern sind neben Linsen auch Prismen verbaut, die entweder durch Totalreflexion oder durch Spiegelschichten dafür sorgen, dass das gesehene Bild aufrecht und seitenrichtig steht. Gleichzeitig wird dadurch die Baulänge des optischen Systems verkürzt. Unterschiedliche Bauformen und Qualitätsmerkmale beeinflussen Form und Größe des Fernglases sowie die Qualität und die Eigenschaften der Gesamtoptik.

Porroprismensystem in 3D-Darstellung

Das Porroprismen-Fernglas (Patent 1893) beruht auf dem 1854 von Ignazio Porro patentierten Porroprisma. Dieses lenkt die aus dem Objektiv kommenden Lichtstrahlen mehrmals um und wendet das Bild von rechts nach links und von oben nach unten. Hierdurch wird das zunächst umgekehrt aus dem Objektiv vorliegende Bild seitenrichtig und aufrecht in der Zwischenbildebene dargestellt. Je Strahlengang werden zwei Porroprismen benötigt. Man kennt zwei Versionen, die Porroprismensysteme 1. Art und die seltener verwendeten Porroprismensysteme 2. Art (Porrotyp II).

Äußerliches Merkmal von Porroprismen-Ferngläsern ist die breite und kurze Bauform mit meist weit auseinander stehenden Objektiven. Diese Konstruktionsweise ermöglicht eine gute Lichtdurchlässigkeit (Transmission) und infolge der auseinander stehenden Objektive ein gutes stereoskopisches Sehen. Im Gegenzug ist das Nahsehen bei klassischer Porroprismenbauweise schwieriger. Bei kleinen Objektivdurchmessern (meist bis 21 mm Durchmesser) sind die Objektive manchmal auch nach innen versetzt (umgekehrte Porroprisma-Bauweise). Dies erlaubt eine Gewichts- und Volumeneinsparung und verhindert Liliputismus, geht aber zu Lasten des Stereoeffekts. Diese Variante ermöglicht aber eine eindrückliche Nahbeobachtung, was derzeit nur bei der Papilio-Reihe von Pentax realisiert ist.

Schmidt-Pechan-Dachkantprismensystem in Querschnittszeichnung und in 3D-Darstellung
Abbe-König-Dachkantprismensystem in 3D-Darstellung

Das Dachkantprismen-Fernglas (Patent 1905) benutzt je Strahlengang ein Dachkantprismensystem zur Umkehr des Bildes. Dachkantprismen existieren in verschiedenen Bauformen; die bekanntesten sind

  • das Schmidt-Pechan-Prismensystem mit insgesamt 2 Prismen, einem Schmidtprisma und einem Pechanrprisma. Es erfordert eine aufwändige Verspiegelung, lässt aber eine kurze und kompakte Bauweise zu. Es ist wohl in der Mehrzahl der modernen Dachkantprismen-Ferngläser verbaut;
  • das Uppendahl-Prismensystem mit insgesamt 3 Prismen. Es wird heute meist nur noch in Spezialgläsern verbaut, wo es konstruktive Vorteile bringt (z. B. in den Leica-Geovid-Ferngläsern mit Laser-Entfernungsmessern). Es führt zu einer etwas längeren Bauweise als das Schmidt-Pechan-Prismensystem;
  • das Abbe-König-Prisma (Dialyt-Prisma) mit insgesamt 2 Prismen. Dieses erfordert keine Vergütung (Verspiegelung) und erlaubt dadurch eine höhere Lichttransmission. Es wird z. B. von Zeiss im Dialyt 8x56 und in den größeren Victory-Gläsern ab 42 mm Objektivdurchmesser eingesetzt und resultiert in einer eher langen Bauweise der entsprechenden Ferngläser.

Weitere Prismentypen mit speziellen Eigenschaften, die aber offenbar derzeit nirgends in binokularen Ferngläsern verbaut werden, sind die folgenden. Die entsprechenden Ferngläser erinnern äußerlich an Porroprismen-Ferngläser:

  • das Sprenger-Leman-Prisma. Es wird aus einem einzigen Stück gefertigt und wurde früher von Carl Zeiss Jena in Theatergläsern auf Prismenbasis und in Subkompakt-Ferngläsern eingebaut (z. B. Theatis 3,5x15, mit 11° realem Sehfeld und Naheinstellung bis 50 cm!).
  • das Möller-Prisma besteht aus 2 Prismen und zeigt hohe Transmissionswerte und erlaubte nahe beieinander liegende Objektive. Es wurde früher von den J.D. Möller Optischen Werken Wedel in Ferngläsern eingesetzt.

Infolge der jeweils auf einer Seite versilberten Oberflächen, die Schmidt-Pechan-Prismen und Uppendahl-Prismen benötigen, lassen sie bei ansonsten gleicher Behandlung weniger Licht passieren als Porroprismengläser. Interferenzeffekte zwischen den beiden Strahlengängen führen ferner bei allen Dachkantprismen-Systemen zu einem schlechteren Auflösungsvermögen bei sehr feinen Strukturen, was aber durch das Aufdampfen eines Phasenkorrekturbelags (eingeführt in den 1990er Jahren) weitgehend behoben werden kann. Daneben ist für Dachkantsysteme höchste Fertigungspräzision gefordert, um ein hochwertiges Bild zu erzielen.

Vor- und Nachteile

Als allgemeine Vorteile der Dachkantprismen-Ferngläser werden üblicherweise genannt:

  • Nahfokussierung auch für größere Ferngläser leichter zu bewerkstelligen;
  • kein Liliputismus-Effekt (d. h. scheinbar geringere Vergrößerung, besonders bei Nahdistanz);
  • Innenfokussierung erlaubt gute Wasser- und Staubdichtigkeit (bei aufwändigen Porroferngläsern aber auch realisierbar);
  • geringeres Gewicht und kleinere Abmessungen und dadurch manchmal auch bessere Stabilität;
  • für kleine Hände besser geeignet.

Als Vorteile der Porroprismen-Ferngläser werden meist genannt:

  • Im Niedrigpreissektor ist Helligkeit und optische Qualität fast immer besser;
  • besserer räumlicher Bildeindruck im mittleren Entfernungsbereich um 10 bis 100 m;
  • im Prinzip ein größeres Sehfeld realisierbar (das aber für volle Brillentauglichkeit wieder reduziert werden muss);
  • bei Ansitz lässt sich das Glas auf die Objektivfassung stellen und rasch zu den Augen führen;
  • Personen mit großen Händen empfinden Handlichkeit besser.

Diese und weitere unterschiedliche Vor- und Nachteile in Fertigung und Produktionskosten sind die Gründe dafür, dass auch heute noch die meisten Hersteller sowohl Ferngläser nach dem Porroprismenprinzip als auch nach dem einen oder anderen Dachkantprismenprinzip anbieten und entsprechende Kunden finden. Großfeldstecher werden konstruktionsbedingt praktisch nur in Porrobauweise gefertigt, echte Kompaktfeldstecher nur in Dachkantbauweise.

Scharfstellung und Fixfokus-Systeme

Eine wichtige Funktion ist die Scharfstellung eines Objekts (Fokussierung). Die untere Grenze im Nahbereich ist der Mindestabstand (Naheinstellgrenze, Nahpunkt, Nahfokus), die obere Grenze entspricht der Unendlichstellung, wobei meist ein gewisser Überhub von ca. 3 bis 7 Dioptrien vorgesehen ist, damit auch (mäßig) Kurzsichtige noch scharfstellen können. Bei Weitsichtigen ist der Mindestabstand etwas größer. Der einstellbare Nahpunkt variiert bei den derzeit auf dem Markt befindlichen Geräten zwischen 50 cm und über 20 m. Eine hohe Vergrößerungszahl verlangt oft einen etwas größeren Mindestabstand, doch sind primär die Bauweise des Geräts, die Linsenberechnung und -konfiguration und die verwendeten Glassorten entscheidend. Bei älteren Ferngläsern und auch heute noch bei vielen Porroprismen-Ferngläsern beträgt der Mindestabstand um 3 bis 10 m. Für Dachkant-Ferngläser liegt die angebotene Nahgrenze inzwischen häufig bei 1,5 bis 2,5 m, teilweise sogar bis zu 1 m (Vixen: Atrek-, Apex Pro- und Foresta-Serie, diverse Fujifilm-Gläser), doch wirkt das Beobachten bei unter etwa 2 m anstrengend und ermüdend, da die Augenpupillen „schielend“ nach innen gerichtet werden müssen; zudem muss auch das Fernglas etwas enger gestellt werden. Vor allem aber nehmen die beiden Augen als Folge der Parallaxe stark unterschiedliche Bildausschnitte wahr, welche das Gehirn des Betrachters in ein einheitliches Bild umzusetzen versucht. Nur im Falle einer speziell abgewandelten Porroprismen-Fernglasreihe ist selbst bei 50 cm noch ein weitgehend entspanntes Sehen möglich (Pentax Papilio). Durch den Nahfokus ist es mit heutigen Ferngläsern möglich, sie auch zur Beobachtung von Insekten und Blüten sinnvoll einzusetzen.

Daneben gibt es verschiedene Ferngläser auf dem Markt, die keine manuelle Entfernungseinstellung verlangen und auch nicht ermöglichen. Sie werden häufig mit Begriffen wie Fixfokus, Permafokus oder auch Autofokus beworben. Sie enthalten in keinem Falle Autofokus-Systeme in der Art, wie sie in Foto- und Videogeräten üblich sind, sondern basieren auf einer Festeinstellung, die ein (einigermaßen gutes) Scharfsehen zwischen mehreren Metern (oft erst ab ca. 20 m, z. B. bei den Steiner-Ferngläsern mit „Sports-Auto-Focus“) und unendlich ermöglicht. Lediglich eine beidseitige Dioptrieneinstellung an die Augen muss zuvor vorgenommen werden, was allerdings bei manchen Billig-Gläsern auch nicht möglich ist. Eine gewisse Anpassung an die unterschiedlichen Entfernungen und auch an die tageszeitlichen physiologischen Einstellungen der Augen, die sich bei Müdigkeit oder bei Dunkelheit etwas ändern, gelingt am ehesten jüngeren Beobachtern, die noch über eine gute Akkommodationsfähigkeit ihrer Augen verfügen. Aber selbst bei ihnen führt längeres Beobachten durch ein Fixfokus-Glas zu einer Augenermüdung. Fixfokus-Gläser werden etwa von Besuchern von Sportveranstaltungen benutzt, wo rasche Ortsveränderungen in größerer Distanz auftreten (Fußballstadion, Pferderennen, Segelregatta). Auch Ferngläser für nautische Zwecke („Marinegläser“) basieren häufig auf diesem Prinzip, da die zu beobachtenden Objekte überwiegend in größerer Entfernung liegen. Die Vergrößerung ist zwecks Erreichung hoher Schärfentiefe bewusst klein und häufig im Bereich von 4- (selten) bis 7-fach.

Ferngläser mit variabler Vergrößerung

Ferngläser werden von etlichen Herstellern auch mit variabler Vergrößerung angeboten. Hierbei gibt es zwei Prinzipien:

  • Ferngläser mit kontinuierlicher Einstellung nach dem Zoom-Prinzip (meist für einen Teilbereich zwischen etwa 5-facher und 20-facher Vergrößerung)
  • Ferngläser mit zwei Fixeinstellungen, zwischen denen jeweils umgeschaltet werden kann (meist 7/12-, 8/12- oder 10/15-fache Vergrößerung).

Die erste Kategorie umfasst sehr unterschiedliche Porroprismen-Ferngläser; sie werden in allen Gewichts- und damit Lichtstärkeklassen angeboten, von 180 g (z. B. Eschenbach Vektor 5-15x21) bis über 1000 g (z. B. Nikon Action 10-20x50CF). Gegenüber Ferngläsern mit fester Vergrößerung besitzen Ferngläser mit Zoom-Vergrößerung mehr Linsen und damit, insbesondere bei preiswerten Modellen, sowohl höhere Lichtverluste als auch störende Farbsäume. Ferner sind Sehfeld und Nahfokussierung aufgrund der längeren Bauweise des Okulars auch bei der jeweils niedrigsten Vergrößerung meist deutlich schlechter als bei Gläsern mit einer festen Vergrößerung. Bei der jeweils stärksten Vergrößerungsstufe ist die Austrittspupille klein und der Sehkomfort und das Dämmerungssehen damit stark eingeschränkt. Zusätzlich stört ab etwa 12-facher Vergrößerung die Verwackelung ohne Stativverwendung stark. Anwender mit hohem optischem Anspruch verwenden infolge dieser Einschränkungen selten Zoomgläser.

Die zweite Kategorie umfasst vielfach hochwerte Dachkantprismen-Ferngläser; die derzeitigen Produkte auf dem Markt (Leica Duovid-Serie, Leupold Golden Ring-Serie) wiegen um 600 bis 1250 g. Konstruktionsbedingte Einschränkungen (z. B. geringer Nahfokus) gibt es, wenngleich in geringerem Maße, auch bei diesen. Diese Gläser eignen sich auch für Tierbeobachtungen.

Zum Funktionsprinzip der Zoomgläser: Die Synchronisation erfolgt auf beiden Seiten über eine mechanische Kopplung, oft in Form eines biegsamen Metallstreifens, der in einer Schiene entlang der Okularbrücke (welche auch die synchrone Fokussierung über den Mitteltrieb ermöglicht) stauchungssicher geführt wird. Die Einstellung der Vergrößerung erfolgt zumeist über einen Hebel, der über die erwähnte Kopplung sowie eine Art Schneckengetriebe Linsengruppen in beiden Okularen verschiebt.

Ferngläser mit Bildstabilisierung

Einigermaßen verwackelungsfrei kann man nur bis zu etwa 7- bis 12-facher Vergrößerung beobachten und auch dies meist nur in Ruhe. Unter Körperanstrengung (z. B. auf einer Bergwanderung) oder auf einem Schiff treten Verwackelungen verstärkt auf, was bei zunehmender Vergrößerung des Fernglases rasch zunimmt. So steigert sich die sichtbare Handunruhe vom Vergrößerungsfaktor 7× auf 8× bereits um 14 %, von 7× auf 10× sogar um 42 %.[4] Von mehreren, v. a. asiatischen Herstellern werden, daher zuschaltbare elektronische Stabilisatoren angeboten, die auch bei freihändigem Gebrauch Verwackelungen deutlich verringern oder gar verhindern können. Ihre Nachteile sind neben dem Batterieverbrauch ein größeres Volumen und Gewicht sowie ein relativ großer Mindestabstand zum Objekt von häufig 3,5–6 m und auch ein etwas kleineres Sehfeld als normal. Ohne bzw. bei leeren Batterien funktionieren sie wie normale Ferngläser. Die verschiedenen Systeme unterscheiden sich in der Robustheit und in der Art der Korrektur: Manche Systeme halten beim Schwenken des Fernglases ein stabiles Bild, andere nicht, können jedoch das Zittern und Wackeln besser ausgleichen.

Funktionell wird bei Canon ein Image Stabilizer (IS) genanntes System angewendet, dessen Technik ähnlich derjenigen in Camcordern funktioniert. Zwei Sensoren erkennen horizontale und vertikale Verwackelungen. Über einen Mikroprozessor werden in einer Flüssigkeit gelagerte Varioprismen gesteuert. Diese Technik lässt eine kompakte Bauweise zu, welche das Fernglas wie ein normales Fernglas aussehen und halten lässt, erreicht aber nicht die Verwackelungsresistenz kreiselstabilisierter Gläser.

Die Technostabi-Gläser von Fujinon verwenden Beschleunigungssensoren, die Ihre Informationen an Stellgliedern weitergeben. Die auch militärisch genutzten Fujinon-Stabiscopes sind durch ein motorbetriebenes Hochgeschwindigkeits-Gyroskop kreiselstabilisiert; dadurch ist dieses System äußerst stabil und auch robust und wird z. B. auch an Bord von Hubschraubern eingesetzt. Nachteile sind (neben dem hohen Preis) ein mit 1,8 kg hohes Gewicht und boxartige Form sowie eine Verzögerung bis zu einer Minute bis zur jeweiligen Einsatzbereitschaft.

Das 1990 patentierte bildstabilisierte Zeiss 20x60 S benötigt keine Batterien, ist aber recht groß und schwer (1,66 kg) und verlangt eine Mindestdistanz zum Objekt von 14 m. Das Prismensystem ist über ein System von Hebeln und Federgelenken (Kreuzgelenk) in das kardanische Aufhängungssystem integriert, welches verhindert, dass sich die Prismen bewegen.

Wahl eines geeigneten Fernglases

Allgemeine Kriterien

Beim Erwerb eines Fernglases sollte neben dem Einsatzzweck die persönliche Situation kritisch berücksichtigt werden: einer eher leichten Person kann schon ein Fernglasgewicht zur Last fallen, das eine kräftige Person als zu gering, weil verwackelungsanfällig, empfindet. Auch sollte die Fernglasgröße und die Bedienbarkeit zur Handgröße passen.

Eine häufige Fehlentscheidung unerfahrener Käufer ist die Bevorzugung einer hohen Vergrößerungszahl. Diese erlaubt zwar eine bessere Detailerkennbarkeit kleiner entfernter Objekte, erkauft sich dies aber mit größerer Bildunruhe, einem kleineren Sehfeld, einer geringeren Schärfentiefe sowie einer geringeren Lichtstärke oder aber einem größeren Gewicht. Der Nachteil einer nur 6- oder 7-fachen Vergrößerung im Vergleich zu einer 10-fachen Vergrößerung ist angesichts der eingehandelten Vorteile vielfach erträglich: Eine 6,5-fache Vergrößerung bedeutet, dass ein 100 m entfernter Vogel so groß erscheint, als wäre man noch 15,4 m entfernt, während eine 10-fache Vergrößerung so wirkt, als wäre man 10 m entfernt. Das heißt, man fühlt sich subjektiv im einen Fall 84,6 m näher am Objekt, im anderen Falle 90 m.

Brillenträger müssen auf brillentaugliche Ferngläser achten, wenn sie nicht bei jeder Beobachtung ihre Brille abnehmen wollen. Gedenken sie das Fernglas sowohl mit als auch ohne Brille zu benutzen, empfiehlt sich vor dem Kauf ein eingehender Test, ob alle Einstellungen (Dioptrieneinstellung, Okular- bzw. Augenmuscheleinstellung, Unendlichstellung und Naheinstellung bei der Fokussierung, Überblickbarkeit des gesamten Gesichtsfeldes) in beiden Fällen zufriedenstellend realisierbar sind.

Verwendungszweck

  • Steht der Unterhaltungs- und Spaßfaktor eines Fernglases und möglichst eine flexible Vergrößerungszahl im Vordergrund, ohne dass in erster Linie Abbildungsqualität oder längerfristige Benutzung bedeutsam sind, bieten sich preiswerte Ferngläser und auch Ferngläser mit Zoom-Vergrößerung an, denn für eine (weltweit gesehen) große Zahl an Nutzern sind Qualitätsmerkmale nicht von primärer Bedeutung für die Erwerbsentscheidung. Zoom-Gläser werden in allen Gewichts- und Preisklassen angeboten, eignen sich aber insbesondere im Kompakt- und Subkompaktbereich um 180 bis 310 g (z. B. Eschenbach Vektor 5-15x21, Pentax 8-16x21 UCF Zoom II, Nikon Travelite 8-24x25 CF). Ferngläser mit variabler Vergrößerung können aus Konstruktionsgründen nie die optische Leistung von Topferngläsern mit festem Vergrößerungsfaktor erreichen: So erfolgen unter anderem stets Abstriche in der Größe des Sehfeldes, in der Nahfokussierung und im Sehkomfort bei den stärksten Vergrößerungen (sehr kleine Austrittspupille von teilweise nur 1 mm!).
Kompaktfernglas 8x20. Design 1980er Jahre
  • Kompaktferngläser, auch Taschenferngläser genannt, sind für die Hand- oder gar Hemdentasche gedacht und werden in zum Teil hoher optischer Qualität in den Kenngrößen 6×18 bis 10×25 angeboten (Leica, Zeiss, Swarovski, Nikon, Pentax usw.). Sie wiegen meist zwischen 180 und 300 g und sind dadurch die einzigen binokularen Prismenferngläser, die man gleichsam „immer bei sich“ haben kann. Allerdings eignen sie sich eher bei hellem Licht, als in der Dämmerung, und weisen ein etwas eingeschränktes Sehfeld auf. Viele, vor allem im Niedrigpreissektor, sind auch nicht für Brillenträger geeignet. Viele Menschen können sie infolge der kleinen Masse nur schwer zitterfrei halten, weshalb eine eher niedrige Vergrößerung von 6x bis 8x vorteilhaft ist; mehr als 10x wird kaum angeboten (Ausnahme: Vixen Arena 12x23, ferner einige Zoom-Gläser), da die Austrittspupille (Austrittsblende) dann unter 2 mm fällt und der Sehkfomfort dadurch weiter eingeschränkt wird. Werden Kompaktferngläser für den Theaterbesuch oder auch in Kirchen und Museen benutzt, empfiehlt sich eine maximal 5-fache Vergrößerung (z. B. bei Nikon 5x15DCF Titan).
  • Als Universal-Ferngläser auf Wanderungen für Landschafts-, Wild- und Vogelbeobachtungen eignen sich Ferngläser zwischen etwa 8×25 und 10×44, die je nach Bedarf im Gewichtsbereich von 300 bis 900 g angeboten werden. Bei diesen ist ein guter Kompromiss für die verschiedenen Anforderungen an eine komfortable Tierbeobachtung, die Möglichkeit zur Nahbeobachtung (2 m oder weniger) bis landschaftlichem Panoramablick sowie auch genügend Helligkeit für die Dämmerung vereinbar. Grundsätzlich kommen sowohl Dachkantprismengläser als auch Porroprismengläser in Frage, wobei letztere tendenziell etwas schwerer und im Nahbereich meist ungeeignet sind, sich aber dafür durch ein gutes Preis-Leistungs-Verhältnis bezüglich der optischen Abbildungsqualität auszeichnen. Bis etwa 500 g lassen sich Ferngläser noch erträglich am Hosengurt tragen, wofür manche Hersteller geeignete Gürteltaschen anbieten.
  • Hochwertige Gläser mit variablen Vergrößerungen können sich für spezifische Anwendungen eignen. Viele renommierte Hersteller bieten allerdings infolge der notwendigen optischen Kompromisse keine Zoomgläser an, sondern höchstens Dachkantgläser mit Umschaltmechanismus (Leica, Leupold). Generell sind die Erfahrungen mit niedrigen Vergrößerungen (im Bereich 7- bis 12-fach) besser als mit stärkeren. Die Flexibilität in der Vergrößerung geht stets zu Lasten optischer Höchstleistung und bringt Einschränkungen in der Sehfeldgröße und in der Naheinstellung mit sich; auch ist das Gewicht höher als bei einem Glas mit fester Vergrößerungszahl. Der Umschaltmechanismus kann für manche Situationen als zu träge empfunden werden; ein praxisnaher Test im eigenen Einsatzbereich ist daher empfehlenswert. Diese Gläser sind nur bedingt als Universalgläser zu sehen, da zwar mit der Vergrößerungsumschaltung ein eindeutiger Vorteil vorliegt, der aber konstruktionsbedingt mehrere Nachteile nach sich zieht.
  • Für Tierbeobachtungen bei Tag bis zur Dämmerung eignen sich die oben genannten Universal-Ferngläser, unter Umständen auch hochwertige Dachkantgläser mit Vergrößerungsumschaltung. Für präzise Vogelbestimmungen ist äußerste Minimierung von Farbfehlern wesentlich, was aber unter Umständen den Kontrast etwas mindert oder eine leichte Gegenlichtempfindlichkeit herbeiführt. Für Tierbeobachtungen bei häufigem Dämmerungs- und Nachteinsatz, z. B. als Jagdglas, eignen sich nur lichtstarke Varianten. Häufige Kennzahlen sind hier 7×50 (ruhiges helles Panoramabild) über 8x42 und 8×56 bis 9×63 (bessere Detailerkennbarkeit, aber 870 bis 1500 g schwer). Jagdgläser werden auch in Kombination mit batteriebetriebenen Laser-Entfernungsmessern (für 10 bis 1200 m Entfernung mit zusätzlicher ballistischer Information) angeboten.
  • Die Nahbeobachtung ist eine Anwendung, die prinzipiell auch früher schon realisierbar war (z B. bei Anwendung von Sprenger-Leman-Prismen seit den 1920er Jahren), aber erst in neuerer Zeit wieder als Verkaufs- und Erwerbsargument eine Rolle spielt. Mit solchen Gläsern lassen sich auch Insekten, Blumen oder Eidechsen detailliert erkennen und beobachten. Als minimaler Abstand zum Objekt werden von verschiedenen Herstellern hochwertiger Ferngläser (Kowa, Pentax, Swarovski, usw.) Werte bis etwa 1,5 m angeboten, wobei im Einzelfall die Ergonomie überprüft werden sollte, da linker und rechter Strahlengang erheblich unterschiedliche Bilder zu den Augen senden. Durch eine modifizierte Bauweise erlauben heutzutage die Porroprisma-basierten Papilio-Modelle von Pentax eine recht komfortable Nahbeobachtung bis 50 cm. Dies ermöglicht selbst die Inspizierung antiker Münzen im archäologischen Museum oder Entzifferung kleiner Inschriften und auch das Betrachten von Modelleisenbahnanlagen, wo die Verengung der Sehstrahlen den realitätsnahen Eindruck noch erhöht. Da die Schärfentiefe gerade im Nahbereich mit zunehmender Vergrößerungszahl rasch abnimmt, empfehlen sich Vergrößerungen für den Nahbereich generell nur bis maximal 7-fach.
  • Wer häufig einen Panoramablick in der Landschaft genießen will, sollte auf ein großes Sehfeld und ruhiges Schwenkbild achten. Um beim Schwenken keinen „rollenden“ Globuseffekt zu bekommen, sollte ein Fernglas mit angemessener kissenförmiger Verzeichnung gewählt werden. Da diese Eigenschaft im Werbematerial allerdings meist nicht näher erläutert wird, empfiehlt sich eine Fachberatung oder die Konsultation von Testberichten. Ferngläser mit großem Sehfeld neigen zu Abbildungsfehlern im Randbereich, die allerdings bei Spitzengeräten stark reduziert sind. Daneben bedingen große Sehfelder eine etwas größere Bauweise, was auf dem Einbau größerer Prismen oder der Verwendung von Linsen mit längerer Brennweite beruht. Gut korrigierte Dachkantprismen-Ferngläser werden heute bei 7-facher Vergrößerung für Sehweiten von maximal etwa 150 m pro 1000 m angeboten, bei 8-facher Vergrößerung bis etwa 140 m, bei 10-facher Vergrößerung bis etwa 120 m und bei 12-facher Vergrößerung bis etwa 100 m. Da die Fläche des Sehfelds quadratisch zur Sehweite steigt, ist sie bei 141 m bereits doppelt so groß wie bei 100 m. Größere Sehweiten sind extrem selten im Angebot, z. B. das Bushnell XtraWide 4x30 mit 300 m pro 1000 m (Fixfokus, nicht brillenträgertauglich). Viele Gläser mit großem Sehfeld bieten zugleich auch ein „ruhiges“ Bild (s. folgenden Abschnitt).
  • Ein ruhiges und stabiles Bild erreicht man ohne Stativ am ehesten bei einer Vergrößerung bis etwa 7-fach. Diese ermöglicht obendrein ein weites Sehfeld und eine eindrückliche Tiefenschärfe. Eine wichtige Voraussetzung ist auch, dass möglichst keine „kidney beans“ (schwarze seitliche Abschattungen bei nicht genau zentriertem Einblick) auftreten. Aufgrund der geringen Vergrößerung bieten bei Tag auch Ferngläser mit kleinen Objektivgrößen bis 21 mm ein noch genügend lichtstarkes Bild; bei gelegentlichem Dämmerungseinsatz sollten sie wenigstens 35 mm und bei professionellem Dämmerungseinsatz oder Nachteinsatz wenigstens 42 mm betragen. Das Fernglas sollte bei zierlichen Personen um 250–400 g, bei mittelkräftigen Personen um 400–600 g wiegen, um einerseits ruhig in der Hand zu liegen, andererseits bei Benutzung nicht ermüdend zu wirken. Ferngläser mit diesen Vergrößerungs- und Gewichtsanforderungen sind allerdings eher selten (Pentax Papilio 6,5x21 mit 290 g, Vixen Foresta 6x32 DCF mit 450 g, Leupold Katmai 6x32 mit 515 g, Steiner Navigator 7x30 mit 520 (Marineglas mit Fixfokus)). Neben einer geringen Vergrößerungszahl, weitem Sehfeld und angepasstem Gewicht sind allerdings auch andere Faktoren wichtig, insbesondere eine hochwertig korrigierte Optik zur Minimierung des Streulichts, eine Austrittsblende von wenigstens 4 mm und ein angenehmes Handling. Ein individueller Test ist in jedem Falle angebracht.
  • Als Marineglas (Fernglas für nautische Zwecke und im Wassersport) empfiehlt sich eine eher geringe Vergrößerung mit großer Austrittsblende (7×30 bis 7×50), was Beobachtungen auf schwankendem Untergrund erleichtert und das Glas zugleich dämmerungs- bis nachttauglich macht. Als praktisch gelten Gläser mit hohem Kontrast. Häufig werden speziell wasserdicht konstruierte Porroprismen-Ferngläser angeboten, teilweise mit zusätzlich eingespiegeltem (batteriebetriebenem) Kompass und einer Strichskala zur einfachen Distanz- oder Größenabschätzung (bei ungefährer Kenntnis der jeweils anderen Größe). Spezialfeatures können ein Gewinde zum Anbringen von Polarisationsfilter gegen Lichtreflexionen auf dem Wasser sein, eine wasserdichte und übersichtliche Dioptrieneinstellung, die sich leicht auf verschiedene Nutzer des Schiffs einstellen lässt und in gewissem Umfang auch der Fokussierung dient (verbessert gegenüber einer Zentralfokussierung die Wasserdichtigkeit). Praktisch sind Schwimmtragegurte, die das Fernglas im Ernstfall schwimmen lassen.
  • Für astromische Beobachtungen werden unter einem dunklem Landhimmel ähnliche Gläser eingesetzt wie für das Dämmerungssehen (also z. B. 7×50, 8×56, 9×63). Unter aufgehelltem Himmel, wie er im Stadtbereich auftritt, ist deren Einsatz aber weniger ratsam, weil das unerwünschte Licht des Himmelshintergrundes mit eingefangen und durch die große Austrittspupille verstärkt wahrgenommen wird. Dies führt zu einer Abschwächung des Kontrastes zwischen astronomischem Beobachtungsobjekt und Himmelshintergrund. Je aufgehellter also der Himmel ist, desto kleiner sollte die Austrittspupille des gewählten Fernglases sein. In der Stadt lässt sich deshalb mit einem 8x32 oder sogar mit einem 10x30 Fernglas besser beobachten als mit einem 8x56 Fernglas. Da das Beobachten nach schräg oben in den freien Himmel beschwerlich und verwackelungsanfällig ist, empfiehlt sich gegebenenfalls der Einsatz eines Stativs. Bildstabilisierte Ferngläser können ebenfalls Erleichterung bringen. Einige besonders für astronomische Zwecke hergestellte Großferngläser mit Stativ sind wahlweise mit einem Schrägeinblick erhältlich. Das erleichtert sehr die Beobachtung hoher Objekte.
  • Stärkere Vergrößerungen erfordern in jedem Fall ein Stativ oder aber ein Fernglas mit eingebauter Bildstabilisierung. Bei welcher Vergrößerung die sinnvolle Grenze liegt, ist individuell verschieden; während manche Personen bis etwa 12-facher Vergrößerung noch ein relativ ruhiges Bild sehen können, liegt für andere schon bei 6- bis 7-facher Vergrößerung die Grenze. Das Mehrgewicht bildstabilisierter Geräte beträgt je nach Bauart zwischen 100 bis 1000 g; sie werden derzeit im Vergrößerungsbereich von 8-fach (z. B. Canon 8x25 IS, 500 g) bis 20-fach (Zeiss 20x60 S, 1660 g) angeboten. Konstruktionsbedingt sind die meisten nicht ganz so stoß- und erschütterungsfest wie hochwertige Geräte ohne Bildstabilisierung.

Anhang: Qualitative Eigenbeurteilung

Güte- und Qualitätsbeurteilung eines gebrauchten oder neuen Geräts sollte man einer Fachperson überlassen. Eine Eigenbeurteilung kann lediglich größere Schwächen aufdecken:

Bezüglich der Dichtigkeit erlaubt ein Blick durch die Objektive, Staubablagerungen oder Beschlag infolge Trübung zu erkennen.

Erkennt man einige wenige Kratzer, mögen diese im praktischen Gebrauch erträglich sein; sie fallen bei Sonne im Rücken kaum auf, führen aber im Prinzip zu Lichtablenkung infolge Brechung, Reflexion, Lichtstreuung und Lichtbeugung. Die Folge ist eine mit der Zahl und Stärke der Kratzer steigende Bildverschleierung infolge von Falschlicht im Fernglas, was besonders beim Blick zum Licht hin oder über spiegelnde Oberflächen zunehmend den Bildeindruck stört.

Die allgemeinen Anforderungen an Mechanik und Einstellungen sind weiter oben im Abschnitt „Bauweise und Ergonomie“ zusammengefasst. Um die Justage der beiden optischen Strahlengänge zu prüfen, betrachtet man durch das Glas eine weit entfernte senkrechte und waagerechte Grenzlinie. Schließt und öffnet man dabei die Augen, kann man feststellen, ob sich die beiden Teilbilder ohne Anstrengung zu einem einzigen Bild kombinieren lassen. Zwar lassen sich schlechte Justagen insbesondere bei jüngeren Beobachtern durch die (oft unbewusste) Augenstellung etwas kompensieren, was bei Kurzprüfung eines Geräts meist nicht bemerkt wird, jedoch bei längerer Benutzung zu Ermüdung und gegebenenfalls Kopfschmerzen führt.

Zur Prüfung der geometrischen Ausformung der Austrittsblende (Austrittspupille) blickt man in einem Abstand von ca. 30 cm durch die Okulare gegen einen hellen Hintergrund. Ist sie nicht kreisförmig oder weist sie graue Ränder auf, ist dies meist ein Zeichen minderwertiger Qualität. Einige Bauteile des Glases, meist die Prismen, sind dann möglicherweise nicht ausreichend dimensioniert und führen zu einer Vignettierung (Bildabschattung am Gesichtsfeldrand).

Sphärische Abbildungsfehler lassen sich durch Betrachten einer punktförmigen Lichtquelle, zum Beispiel eines hellen Sterns, beurteilen. In der Bildmitte betrachtet, deuten Abweichungen von der Punktform auf Fehler der Optik hin, wobei aber nur bei sehr hochwertigen Gläsern ein nahezu punktförmiges Abbild des Sterns erwartet werden kann. Im Randbereich zeigen praktisch alle Ferngläser wegen der sphärischen Aberration ein zumindest geringfügig unscharfes, verzerrtes Bild des Sterns, was die praktische Benutzung jedoch kaum beeinträchtigt.

Farbneutralität und/oder Vergütung des Fernglases lassen sich durch Betrachten von hellen weißen Flächen abschätzen. Ein Blauschimmer kann ein Hinweis auf eine Einfach-Beschichtung durch Magnesiumfluorid (MgF2) sein (bei modernen Geräten nur selten). Ein Grün- oder Braunstich kann auf die Verwendung preiswerten Glases oder billiger Vergütungen hinweisen. Mehrfachvergütungen zeichnen sich durch schwache, verschiedenfarbige Reflexe aus, die bei seitlicher Betrachtung der Linsen zu sehen sind. Hochwertige Vergütungen zeigen hierbei bläuliche, grünliche und purpurfarbene Reflexe.

Die vielfach bei Gläsern der unteren Preisklasse anzutreffenden und oft als „nachtaktiv“ beworbenen intensiv orangeroten oder goldfarbenen Effektbeschichtungen sind ohne objektiven Nutzen und reduzieren die Transmission häufig auf unter 50 %; sie zeigen am Tage einen Grünstich und sind in der Dämmerung, bedingt durch die niedrige Transmission, lichtschwach. Rotvergütung kann unter Kaufhaus- oder Discounter-Beleuchtung dem Käufer einen zunächst eindrücklichen 3D-Eindruck suggerieren, der aber keine objektiv messbaren Sehverbesserungen in der Natur mit sich bringt.

Hersteller und Anbieter von Ferngläsern

Die folgende nach Ländern geordnete Liste führt eine Auswahl von Herstellern und Anbietern von Prismenferngläsern auf. Historisch entwickelten sich die heutigen Hersteller und Anbieter entweder aus der Optikbranche (Zeiss, Leica, Docter, Steiner) oder der Schmuckkristallverarbeitung (Swarovski) und produzierern auch heute die Ferngläser noch selber. Andere Anbieter kommen ehemals von Brillenglasproduktion (Pentax) oder aus der Kameraherstellung (Canon), manchmal auch aus der Waffenbranche (AKAH, Leupold). Fast alle Anbieter (ausgenommen Steiner) haben neben Ferngläsern auch andere Produkte im Vertrieb. Viele, auch renommierte Anbieter sind nicht selber Hersteller der Gläser oder stellen nur bestimmte ihrer Reihen selber her. Viele europäische, amerikanische und auch japanische Produktlinien werden aus Kostengründen in China hergestellt, wo lokale Firmen oft für verschiedene Marken (Labels) gleichzeitig tätig sind; höherwertige Produktlinien werden auch in Japan produziert (für Minox, Leupold usw.). Im Laufe der letzten 100 Jahre gab es zahlreiche Firmenübernahmen, Fusionen und Umbenennungen.

Einzelnachweise

  1. Kluge: Etymologisches Wörterbuch der deutschen Sprache. 23. Aufl., bearb. v. Elmar Seebold, Walter de Gruyter, Berlin 1995
  2. Deutsche Jagdzeitung 05/2000
  3. Visier Special 51/2008, Seite 113
  4. nach: Vögel – Magazin für Vogelbeobachtung, 9. August 2007

Literatur

  • Zeitschrift Vögel – Magazin für Vogelbeobachtung berichtet in jeder Ausgabe über Technik, Tests und aktuelle Entwicklungen auf dem Gebiet der Fernoptik
  • Zeitschrift test der Stiftung Warentest, Ausgabe September 2006 mit Testergebnissen zu mehreren damals auf dem Markt befindlichen Ferngläser (bislang letzter Fernglastest dieser Zeitschrift)
  • Himmelsbeobachtungen mit dem Fernglas. Eine Einführung für Sternfreunde, ISBN 3-8171-1463-X.
  • Klaus-Dieter Linsmeier: Fernoptik in der Naturbeobachtung. Funktion, Anwendung und Herstellung von Ferngläsern, Teleskopen und Zielfernrohren. ISBN 3-478-93215-7.
  • Hubertus Schröder: Jagd-Optik – Nutzen, Gebrauch, Pflege. ISBN 3-7888-0850-0.
  • Stephen Tonkin: Binocular Astronomy. Springer-Verlag London 2007, ISBN 1-84628-308-6. Aktuelle Einführung zum Thema Ferngläser in englischer Sprache mit zahlreichen farbigen Illustrationen z. B. von Objektiv-, Prismen- und Okulartypen. Sehr gute Darstellung der relevanten Abbildungsfehler. Nicht nur für Sternenfreunde interessant.

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  • Fernrohr — Prismenfernglas; Feldstecher; Fernglas; Binokular; Teleskop * * * Fern|rohr [ fɛrnro:ɐ̯], das; [e]s, e: meist fest montiertes, größeres optisches Gerät, mit dem weit entfernte Objekte erkannt werden können: vom Fernsehturm aus mit dem Fernrohr… …   Universal-Lexikon

  • Fernglas — Prismenfernglas; Feldstecher; Fernrohr (umgangssprachlich); Binokular * * * Fern|glas [ fɛrngla:s], das; es, Ferngläser [ fɛrnglɛ:sɐ]: handliches optisches Gerät zum genaueren Erkennen weit entfernter Objekte: durch das Fernglas beobachtet er die …   Universal-Lexikon

  • Binokular — Prismenfernglas; Feldstecher; Fernrohr (umgangssprachlich); Fernglas * * * bin|o|ku|lar auch: bi|no|ku|lar 〈Adj.〉 1. für das Sehen mit beiden Augen eingerichtet 2. beidäugig, mit beiden Augen [→ Binokel] * * * bi|n|o|ku|lar …   Universal-Lexikon

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