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Der Aufbau eines Fernglas

Eschenbach Optik FernglasFerngläser sind eine wunderbare Erfindung für alle, die gerne die Natur beobachten, einer Opernvorstellung besonders nahe sein oder nachts die Sterne beobachten möchten. Ferngläser werden einfach vor die Augen gehalten und liefern dank der eingesetzten Linsen ein vergrößertes, optisches Abbild der jeweiligen Situation vor dem Fernglas. Doch wie ist das eigentlich möglich und aus welchen Bestandteilen setzt sich ein Fernglas zusammen? Der nachfolgende Beitrag thematisiert genau diese Fragen, sodass man sich den Aufbau und die Funktionsweise eines Fernglases besser vorstellen kann.

Wie funktioniert ein Fernglas prinzipiell?

Der Aufbau eines FernglasBevor wir uns mit den einzelnen Teilen eines Fernglases auseinandersetzen, sollte man sich zunächst klar machen, wie die vergrößerte Abbildung überhaupt zustande kommt. Wird ein Gegenstand durch ein Fernglas beobachtet, so erscheint uns dieser trotz weiter Distanz sehr nah und detailliert.

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Das liegt daran, dass der jeweilige Gegenstand Lichtstrahlen reflektiert, die auf das innenliegende Objektiv des Fernrohrs oder -glases treffen. Das Licht fällt im Inneren des Fernglases auf ein Prisma, wo es schließlich reguliert wird und damit durch das sogenannte Okular vom menschlichen Auge wahrgenommen werden kann. Die drei wichtigsten Bestandteile eines Fernglases sind also folgende Bauteile:

Bauteil Aufgabe
Objektiv Auf das Objektiv treffen die Lichtstrahlen, die vom jeweiligen Gegenstand reflektiert werden.
Prisma-System Das Prisma-System ist für die Korrektur des spiegelverkehrten Abbilds zuständig.
Okular Das Okular funktioniert ähnlich wie eine Lupe und vergrößert das Bild, das vom Prisma-System gespiegelt worden ist.

Jedes dieser Bauteil besteht wiederum ebenfalls aus mehreren Einzelteilen, sodass es sich lohnt, die Hauptbestandteile einmal näher zu betrachten.

Durch das Objektiv fällt das Licht ein

Objektive kennen viele Menschen nicht nur von der Verwendung in einem Fernglas. Auch Kameras werden mit Objektiven ausgestattet. Sowohl für Digitalkameras als auch für Spiegelreflexkameras und sogar für Handykameras sind verschiedene Objektive erhältlich, mit denen man bessere Fotos knipsen kann. Ein Objektiv ist eine Linse, die direkt auf den jeweiligen Gegenstand gerichtet wird. Durch sie fallen die Lichtstrahlen ein, die der Gegenstand reflektiert. Allerdings ist das Abbild, das Licht und Linse erzeugen, spiegelverkehrt und steht auf dem Kopf, was vom Prisma-System korrigiert werden muss. Abhängig von der jeweiligen Ausführung besteht das Objektiv eines Fernglases aus bis zu sechs Linsen.

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Die Prismen korrigieren das Bild

Das Zusammenspiel von Objektiv und Licht erzeugt zwar ein exaktes Abbild des jeweiligen Gegenstands beziehungsweise der beobachteten Szene, allerdings ist das Bild spiegelverkehrt und steht auf dem Kopf. Für die Korrektur ist ein integriertes Prismensystem verantwortlich. Bei einem Prisma handelt es sich um einen Glaskörper, der in der Lage ist, Licht umzulenken. Möglich wird das durch mehrere Flächen, auf die das Licht trifft und reflektiert wird. Die Prismen im Inneren eines Fernglases sind so angeordnet, dass das Bild aufgerichtet und gespiegelt wird. Hier werden vor allem zwei Arten von Prisma unterschieden:

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  • das Porroprisma
  • das Dackantprisma

Bei einem Porroprisma sind die einzelnen Flächen rechtwinklig zueinander gestellt, sodass das Licht mehrmals umgelenkt werden kann: Im ersten Schritt wird das Licht von rechts nach links umgelenkt, um im nächsten Schritt von oben nach unten gespiegelt zu werden. Eine Vergrößerung des Abbilds findet im Prismensystem nicht statt. Porroprismen werden vor allem für ihren geringen Platzbedarf sowie die einfache Herstellung geschätzt, die niedrige Produktionskosten bedeutet.

Porroprismen werden daher vor allem für preisgünstige Ferngläser verwendet. Ein Dachkantprisma ist etwas anders aufgebaut: Man kann sich den Glaskörper am ehesten wie eine Art Hausdach vorstellen, auf das das Licht auftrifft. Die Reflektionsflächen sind metallisch verspiegelt und ebenfalls so angeordnet, dass das Abbild gespiegelt und aufgerichtet wird. Im Gegensatz zum Porroprisma sind Dachkantprismen allerdings deutlich hochwertiger und daher auch preisintensiver, sodass vor allem für preisintensivere Ferngläser verwendet werden.

Das Okular vergrößert das Abbild

Je weiter der Gegenstand oder die Szene vom Fernglas entfernt ist, desto kleiner ist das Abbild. Um dennoch Einzelheiten und Details erkennen zu können, sind Ferngläser mit einem Okular ausgestattet. Dieses besteht aus maximal sechs Linsen und funktioniert wie eine Lupe: Das menschliche Auge blickt durch das Okular, in dem das Abbild zu sehen ist, das vorher im Prismensystem gespiegelt und aufgerichtet worden ist. Das Okular ist nun für die Vergrößerung zuständig.

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Je hochwertiger das Okular, desto besser fällt die Vergrößerung oft aus. Beim Kauf sollte man deswegen einen Blick auf die sogenannte Vergrößerungszahl oder den Vergrößerungsfaktor werden. Hier finden sich meist Ziffern zwischen 8 und 10. Ein Fernglas mit dem Vergrößerungsfaktor 8 zeigt als die achtfache Vergrößerung des eigentlichen Bildes.

Tipp: Als Brillenträger spezielle Okulare auswählen – Wer als Brillenträger ein herkömmliches Fernglas verwendet, erblickt unter Umständen ein unscharfes oder verzerrtes Bild, da er durch mehrere Linsen schauen muss. Deswegen ist es für Brillenträger sinnvoll, sich nach speziellen Okularen umzusehen, um den Abstand zu Austrittspupille zu vergrößern.

Was ist ein digitales Fernglas?

Die beschriebenen Bauteile finden sich in erster Linie bei Ferngläsern, die der traditionellen Bauweise folgen. Inzwischen gibt es aber auch eine ganze Reihe an Herstellern, die sogenannte digitale Ferngläser produzieren. Solche Geräte besitzen zwei Sensoren, die das optische Bild in digitale elektrische Signale umwandeln. Diese werden wiederum auf zwei elektrischen Suchern wiedergegeben. Genauso wie bei einer Digitalkamera gibt es dann zwischen dem digitalen Abbild und dem tatsächlichen Objekt keine Verbindung mehr.

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Allerding stehen die Ergebnisse von hochwertigen digitalen Ferngläsern den Bildern von traditionellen Fernrohren in nichts nach. Damit ein digitales Fernglas ohne Anschluss an den elektrischen Strom genutzt werden kann, muss es mit Akkus oder Batterien ausgestattet werden. Zusätzlich verfügen einige Geräte über integrierte optische Bildstabilisatoren oder sogar digitale Foto- und Filmfunktionen, sodass die gezeigten Bilder gespeichert und später erneut abgespielt werden können.

Wieso sollte man über den Aufbau eines Fernglases Bescheid wissen?

Wer sich ein Fernglas kaufen möchte, wird im Geschäft oder im Onlineshop wahrscheinlich mit verschiedenen Kennzahlen konfrontiert, mit denen man als Laie eher weniger anfangen kann. Wie bereits erwähnt beschreibt beispielsweise der Vergrößerungsfaktor das Größenverhältnis, das man beim Blick durch das Fernglas zu erwarten. Daneben gibt es außerdem noch den Objektivdurchmesser, der Auskunft darüber gibt, wie viel Licht ein Fernglas aufnehmen kann. Wer weiß, welche Aufgabe die jeweiligen Bauteile übernehmen, kann die jeweiligen Kennzahlen besser einordnen und die jeweiligen Werte besser nachvollziehen.

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Zudem ist etwas Fachwissen auch später von großer Bedeutung, wenn ein Fernglas beispielsweise richtig eingestellt werden soll oder ein Bauteil defekt ist und man sich auf die Fehlersuche macht. Wer sich mit seinem Fernglas etwas auskennt, findet mit hoher Wahrscheinlichkeit die jeweilige Fehlerquelle und kann diese vielleicht sogar selbst beheben.

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