VSS - Fernglas-Info

Daten und Fakten

Kurz-Info
Jeder Naturfreund, ob Jäger, Segler oder Wandersmann besitzt mit Sicherheit ein Fernglas. Auch in der optischen Astronomie hat das Fernglas seinen festen Platz gefunden.

Die Stärke des Fernglases ist nicht seine Vergrößerung, sondern sein großes Sehfeld Gesichtsfeld. Bei der Beobachtung des Mondes zeigt es ansatzweise die mit Kratern übersäte Oberfläche unseres Trabanten. Die Planeten bleiben dem Beobachter jedoch verschlossen, diese Himmelsobjekte erfordern eine Vergrößerung von 50 fach aufwärts und sind somit dem Fernrohr vorbehalten. Die Regionen der Milchstraße, offene Sternhaufen, ausgedehnte Gasnebel sind die Objekte, welche zu einem Spaziergang mit dem Fernglas einladen.

Erfolgreich Beobachten
Voraussetzung für die Erforschung des Sternenhimmels ist ein Fernglas mit einem Objektivdurchmesser von 50mm oder größer. Drucken Sie sich rechtzeitig die entsprechende Monats-Sternkarte aus. Wählen Sie eine mondlose Beobachtungsnacht aus. Begeben Sie sich an einen dunklen, streulichtarmen Ort, weit weg von den lichtüberfluteten Städten und Gemeinden.

Optimale Plätze in der Hegauregion finden Sie auf dem Hegaublick, dem Witthoh und dem Schienerberg oberhalb der Gemeinde Schienen mit bestem Blick nach Süden, Westen und Osten.

Am Beobachtungsort angekommen, geben Sie Ihren Augen circa 10 bis 15 Minuten Zeit, sich an die Dunkelheit zu adaptieren (Pupillen weiten sich, je nach Alter maximal 7mm bis 5mm). Während dieser Zeitspanne sollten Sie sich mit Hilfe der ausgedruckten Sternkarte mit den sichtbaren Sternbildern vertraut machen. Zur Beleuchtung verwenden Sie bitte eine Taschenlampe mit rot eingefärbter Glühbirne (Glühlampentauchlack) oder spannen Sie über die Lichtaustrittsöffnung der Lampe eine rote Folie / rotes Transparentpapier. Auf rotes Licht reagieren die Pupillen weniger stark als auf das übliche weiße Licht.

• Interaktive Sternkarte für Singen Htwl. - Quelle Heavens Above

Kurz-Info
Porroprismen-Ferngläser sind nach ihrem italienischen Erfinder Iganzio Porro benannt. Diese Variante erkennt man schon auf den ersten Blick daran, dass die Objektive wesentlich weiter auseinander stehen als die Okulare. Diesem Nachteil in Sachen Kompaktheit, steht aber auch ein kleiner Pluspunkt in der Abbildungsleistung entgegen. Durch den größeren Abstand der Objektive wirkt das betrachtete Bild stereoskopischer, also besitzt eine bessere 3D-Darstellung.

Bei Porroprismen-Ferngläsern sind die beiden Okulare über eine Okularbrücke miteinander verbunden, die durch Drehen des Fokussierrades vor und zurück bewegt werden kann. Die Brücke ist die mechanische Achillesferse dieser Konstruktion. Die minimalste Verbiegung und die erforderlichen Abstände der beiden Okulare zu den Objektiven stimmen nicht mehr überein. Das Resultat sind verschieden scharfe Bilder.

Die Prismen haben die Aufgabe, das seitenverkehrte, auf dem Kopf stehende Abbild des Objekts wieder in die richtige Position zu bringen. Daher sind sie auch unter dem Begriff Umkehrsystem bekannt. Die eingesetzten Prismen besitzen einen entscheidenden Einfluss auf die Bauweise und Kompaktheit eines Fernglases. Man unterscheidet zwischen Dachkant- und Porroprismen.

Wasserdichtigkeit bei Porroprismen-Ferngläser zu erreichen ist Grundsätzlich machbar, aber aufwendiger als bei den Dachkantprismenferngläsern. Möglichkeiten sind die Abdichtung mit Hilfe von O-Ringen und die Befüllung mit Stickstoff gegen das Beschlagen der optischen Elemente im inneren des Gerätes.

Kurz-Info
Bei einem Dachkantprismen-Fernglas bilden die Objektive und die Okulare eine Linie. Dieses optische System ist von seiner Konstruktion sowie Fertigung wesentlich aufwendiger, als das klassische Porrofernglas. Das Ergebnis ist jedoch eine sehr kompaktere Bauweise. Nur unter diesem Fernglastyp gibt es Ausführungen mit echter Innenfokussierung.

Die Prismen haben die Aufgabe, das seitenverkehrte, auf dem Kopf stehende Abbild des Objekts wieder in die richtige Position zu bringen. Daher sind sie auch unter dem Begriff Umkehrsystem bekannt. Die eingesetzten Prismen besitzen einen entscheidenden Einfluss auf die Bauweise und Kompaktheit eines Fernglases. Man unterscheidet zwischen Dachkant- und Porroprismen.

Die meisten Dachkantprismen-Ferngläser besitzen eine Innenfokussierung. Die Scharfstellung erfolgt durch das Verschieben von Linsen im Inneren des Instrumentes. Außen am Glas befinden sich keine beweglichen Teile. Die Mechanik ist dadurch vor Beschädigung sowie Verschmutzung gut geschützt. Nur bei diesem System kann problemlos eine echte Wasserdichtigkeit realisiert werden.

Kurz-Info
Der erste Wert, die Vergrößerung, ist der Grad, um den ein Beobachtungsobjekt größer/näher erscheint, als bei der Betrachtung mit dem "optisch unbewaffneten" Auge. Bei der Benutzung eines 10x42 Fernglases erscheint Ihnen das Objekt 10 mal näher, als bei der Betrachtung ohne Glas. Für den Grad der Vergrößerung sind ausschließlich die eingebauten Okulare verantwortlich.

Der zweite Wert, bei diesem Beispiel 42, bezeichnet den Durchmesser der Objektivlinsen in mm. Je größer die Objektivlinsen sind, desto mehr Licht kann in das Fernglas eintreten und um so heller erscheint das Bild.

Aus dem Objektivdurchmesser und der Vergrößerung wird die Dämmerungszahl sowie die Größe der Austrittspupille abgeleitet.

Kurz-Info
Die Austrittspupille beschreibt den Durchmesser des Bildpunktes, welcher aus den Okularen auf Ihre Augen trifft. Je größer die Austrittspupille, desto heller erscheint die Abbildung. Die Austrittspupille ist ein wichtiger Parameter für die Dämmerungsleistung eines Fernglases.

Die Größe der Austrittspupille berechnen Sie, indem Sie den Objektivdurchmesser in mm durch die Vergrößerung dividieren. In diesem Beispiel 42 mm : 10 = 4,2 mm Durchmesser der Austrittspupille. Die Austrittspupille sehen Sie okularseitig aus einiger Entfernung als scharf umgrenzten hellen Kreis.

Etwas Biologie
Wie nutzbringend eine große Austrittspupille ist, hängt unter anderem auch von den Augen und dem Alter des Beobachters ab, denn die Fähigkeit der Pupillen des menschlichen Auges zur Vergrößerung bei Dunkelheit, sinkt mit zunehmenden Alter. Der maximale Pupillendurchmesser eines jungen Menschen liegt bei 7 mm, jener eines 50 jährigen nur noch bei ca. 5 mm. Bei einem Fernglas mit 6 mm Austrittspupille verschenkt der ältere Sternfreund somit einen wertvollen Teil des ankommenden Lichtes. Diese wichtige Tatsache sollten Sie beim Erwerb eines neuen Glases unbedingt berücksichtigen.

Kurz-Info
Der Austrittspupillenabstand gibt an, wie weit sich Ihre Augen von den Okularen befinden dürfen, ohne den Blick auf das vollständige Sehfeld zu verlieren.

Der Abstand zwischen den Augen und den Okularen ist bei den meisten Ferngläsern durch Augenmuscheln verstellbar, wodurch das Glas auch mit Brille nutzbar ist. Der entscheidende Punkt besteht darin, dass die Austrittspupillen möglichst weit nach hinten verlagert sind, optimal ist ein Abstand von 15mm bis20 mm. So wird erreicht, dass das fokussierte Bild nicht schon vor den Augen abgebildet wird. Hier spricht man von echten Brillenträgerokularen.

Neben den konventionellen stülpbaren Gummiaugenmuscheln gibt es bei einigen Ferngläsern mittlerweile robuste Kunststoffaugenmuscheln, die sich heraus bzw. hineinschieben sowie drehen lassen. Bei Gebrauch mit Brille sind die Augenmuscheln nach innen geschoben oder umgestülpt.

Die primäre Aufgabe der Augenmuscheln besteht darin, das einfallen von seitlichem Streulicht während einer Beobachtung zu verhindern. Auf der Abbildung erkennen Sie an den Okularen die ergonomisch geformten Augenmuscheln.

Kurz-Info
Die Größe des Gesichtsfeldes wird in der Regel in Meter auf 1000m Entfernung oder als Winkel angegeben. Beträgt das Sehfeld zum Beispiel 125m auf 1000m Entfernung, so sieht der Fernglasbeobachter in 1000 Meter Entfernung ein 125m breiten Bereich.

Wenn das Sehfeld als Winkelmaß angegeben ist, können Sie das Sehfeld in Meter sehr einfach errechnen. Multiplizieren Sie das Winkelmaß mit dem Faktor 17,5. Das Ergebnis ist die Breite des Sehfeldes in Metern. Umgekehrt ermitteln Sie das Winkelmaß, wenn das Sehfeld in Metern gegeben ist. Dividieren Sie die Meterangabe durch den Faktor 17,5. Die Größe des Sehfeldes resultiert aus den Daten der Vergrößerung und der Objektivöffnung. Mit zunehmender Vergrößerung nimmt die Größe des Sehfeldes ab. Je nach der geplanten Verwendung eines Glases ist die Größe des Sehfeldes ein sehr wichtiger Faktor beim Erwerb eines Fernglases.

Kurz-Info
Die Dämmerungszahl dient als standardisierter Wert zu dem Vergleich der Leistung verschiedener optischer Geräte, bezüglich der Detailerkennbarkeit unter schlechten Lichtbedingungen. Je größer die Dämmerungszahl, desto lichtstärker ist zum Beispiel das Fernglas.

Errechnung der Dämmerungszahl.
Die Dämmerungszahl errechnet man aus der Quadratwurzel des Produkts von Vergrößerung sowie Objektivdurchmesser. Bei dem 11x80 mm Großbino der Sternwarte lautet die Rechnung.

Quadratwurzel aus 11x80=29,6 Dämmerungszahl

Fazit, je höher die Dämmerungszahl u. je größer die Austrittspupillen des Fernglases, desto besser ist die Leistung bei ungünstigen Lichtverhältnissen.

Kurz-Info
Licht verschiedener Farben (Wellenlängen), wie zum Beispiel das weiße Sonnenlicht, wird von optischen Systemen verschieden stark gebrochen. Würde der Optik-Konstrukteur nur einfaches Fensterglas verwenden, erhielte er als Ergebnis seiner Arbeit eine Abbildung mit einer unschönen Vielfalt von Farbsäumen um jedes Beobachtungsobjekt (z.B. bei Sternen). Grund für das negative Resultat, es entsteht nicht der erwünschte Brennpunkt, sondern eine unerwünschte kurze Brennlinie.

Um nun die geforderte Farbreinheit der verwendeten Linsen zu realisieren, greifen die Fachleute zu einem raffinierten Kunstgriff, sie kombinieren zwei spezielle, unterschiedliche Glassorten, z.B. Flint und Kronglas, berechnen die vier geometrischen Flächen so, dass sich die Brechungsfehler der beiden Linsen gegenseitig kompensieren. Strebt der Farbfehler gegen 0, steigt der Kaufpreis jedoch extrem an.

Die Vergütung ist eine wichtige Veredelung der optischen Bauteile, bei diesem Arbeitsprozess werden die Linsenkörper, mit zum Teil exotischen Materialien bedampft. Durch die hauchdünne Beschichtung werden störende Reflektionen vermieden und ferner eine maximale Lichtdurchlässigkeit (Transmission) erreicht. Moderne Ferngläser lassen bis zu 95% des einfallenden Lichtes passieren.

Kurz-Info
Bei einem Fernglas gestattet es die konstruktive Situation nicht, auf Entfernungen von 0 Metern bis unendlich scharf zustellen. Um auf weite Distanzen sehen zu können, worin ja die primäre Aufgabe eines Fernglases besteht, ist daher die Möglichkeit zur Naheinstellung auf einige Meter begrenzt. Die Nahbereichsdaten spielen allerdings bei den astronomischen Beobachtungen keine Rolle, da das verwendete Fernglas für die Himmelsbeobachtung grundsätzlich auf den Wert „unendlich“ eingestellt ist.

Gefahren-Hinweis!
Grundsätzlich ist bei jeglicher Beobachtung der Sonne größte Vorsicht geboten. Kommen Sie nicht in Versuchung mit einem Fernglas/Fernrohr, gleichgültig wie klein oder groß, ohne die zwingend notwendigen Schutzmaßnahmen zu beachten, in die Sonne zu sehen. Die Folgen sind irreparabel, denn in Sekundenbruchteilen ist Ihr Augenlicht stark geschädigt oder im schlimmsten Fall für immer verloren.

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