Optica
Vier Dinge sind es, die das, was man tatsächlich beim Durchblick durch ein Fernglas in der Dämmerung sieht, bestimmen:
1. die Menge des vom Objektiv insgesamt aufgenommenen Lichtes (abhängig vom Durchmesser des Objektivs und seiner Vergütung),
2. die nach dem passieren der optischen Systeme (Objektivlinsen, Prismen, Okularlinsen) verbleibende Restmenge an Licht (zwischen 92 und 96 Prozent),
3. die Zusammensetzung der darin enthaltenen Lichtfarben (bestimmend für den Kontrast und die Farbtreue des erkennbaren Bildes) und
4. der Durchmesser der Pupille im eigenen Auge (bestimmend für die ins Auge gelangende Lichtmenge und die damit gegebene Abbildungshelligkeit).
Je größer die Austrittspupille und je höher die Dämmerungszahl des Fernglases ist, umso besser ist die Leistung bei schwachem Licht.
Die Austrittspupille oder "es werde Licht"
Die Austrittspupille
Die Austrittspupille ist der Durchmesser des Lichtbündels, das aus dem Okular austritt und die Pupille des Auges erreicht.
Sie errechnet sich aus dem Objektivdurchmesser dividiert durch die Vergrößerung.
Ob diese Lichtmenge dann tatsächlich ins Auge eintritt, hängt vom momentanen Durchmesser der Augenpupille ab: ist die Augenpupille größer als die Austrittspupille, wird das gesamte Licht ins Auge geleitet, ist sie kleiner, geht ein Teil des Lichtes verloren. Dabei reguliert das Auge den freien Durchmesser seiner Pupille (=Iris) automatisch nach der auf die Netzhaut treffenden Lichtmenge: bei schwacher Beleuchtung ist sie maximal geöffnet, bei sehr heller Beleuchtung reduziert sich der Pupillendurchmesser u.U. auf weniger als 1mm. Auch wenn die Augenpupille sich nicht weiter als 4mm öffnet (z.B. im Alter) hat diese größere Austrittspupille den Vorteil, dass leichte Verschiebungen des Fernglases (=Zittern) keine erkennbare Bildabschattung zur Folge haben. Dies wird jedoch durch ein relativ großes Fernglas-Volumen erkauft. Hier muß jeder Benutzer sein Optimum selbst herausfinden.
Beim 7x50 Fernglas ergibt sich eine Austrittspupille von 7,1 mm Durchmesser, beim 10x56 ergibt sie 5,6 mm. Bei älteren Menschen (über 50 Jahre) öffnet sich die Pupille oft nicht mehr auf die maximale Größe und in diesem Fall kann die höhere Lichtstärke eines Fernglases nicht ausgenutzt werden.
Bei guten Optiken ist die Austrittspupille exakt rund. Man kann dies prüfen, wenn man das Glas ca. 20cm vom Auge entfernt gegen das Licht hält.
Die Dämmerungszahl
Die Dämmerungszahl dient als standardisierter Wert zum Vergleich der Leistung von optischen Geräten bezüglich der Detailerkennbarkeit insbesondere unter schlechten Lichtbedingungen und errechnet sich aus der Quadratwurzel des Produkts von Vergrößerung und Objektivdurchmesser.
Beispiele:
7x42 Fernglas = 7x42 = 17.1
8x56 Fernglas = 8x56 = 21.2
Je größer die Dämmerungszahl eines Fernglases, desto besser eignet es sich zum Sehen in der Dämmerung, heißt es.
Eine Aussage, die zwar mathematisch richtig ist, in der Praxis aber so nicht unbedingt stimmt.
Ein 8x56 Fernglas hat zum Beispiel die Dämmerungszahl 21,2. Im Vergleich dazu beträgt sie bei einem 7x42 Glas 17,1.
Rechnerisch würde das bedeuten, dass man mit dem 8x56 Glas ein Objekt noch in einer Entfernung von 212 m gut erkennen kann, welches man mit einem 7x42 aber nur auf 171 m gleich gut sehen könnte; eine gleiche Qualität der Ferngläser und gleiche Dämmerungsverhältnisse vorausgesetzt.
Eine hohe Dämmerungszahl steht nicht gleichzeitig für eine hohe Dämmerungsleistung.
Die Dämmerungszahl dient lediglich dazu, die Eignung des Fernglases für schwache Lichtverhältnisse zu beschreiben, wobei gilt: je höher die Dämmerungszahl, desto besser ist die (rechnerische) Lichtstärke eines Fernglases. Sie berücksichtigt jedoch nicht die optischen Qualitäten eines Fernglases wie z. B. Vergütung, Transmission usw., die zur Beurteilung der tatsächlichen Dämmerungsleistung des Fernglases mit herangezogen werden müssen.
Vor allen Dingen berücksichtigt die Dämmerungszahl nicht den für die Dämmerungsleistung wichtigen Augenpupillendurchmesser.
Ein 30x75 Spektiv z.B. mit der beeindruckenden Dämmerungszahl von 47,4 ist mit einer Austrittspupille von nur 2,5mm für Beobachtungen in der Dämmerung nicht geeignet.
