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Was man vom Feldstecher wissen sollte
Mit 4 Bildern und 1 Skizze ( 52-56Von Stefan Jaslenski-Schmld
( Sektion Bern SAC ) Der Feldstecher ist eine Sehhilfe, die man sich in Bergsteigerkreisen einfach nicht mehr wegdenken könnte. Aber gerade weil der Gebrauch eines solchen Doppelfernrohrs zur Selbstverständlichkeit wurde, nimmt man sich kaum mehr die Mühe, seine Eigenschaften näher kennenzulernen. Das Resultat ist, sagen wir es offen, eine oft unverständliche Unkenntnis und daraus resultierend unklare und irrige Vorstellungen über wesentliche Merkmale. Aus Gesprächen mit Bergsteigern, Jägern und Seefahrern habe ich den Eindruck gewonnen, dass eine knappe, jedoch umsichtige und objektive Darstellung der Materie durchaus erwünscht wäre, obschon eine Menge nützlicher Winke in der Prospektliteratur einschlägiger Firmen enthalten ist. Diese Angaben werden jedoch ( da sie der Anpreisung eigener Erzeugnisse dienen ) nicht als vollwertig genommen und entsprechend aufmerksam studiert.
Selbst auf die Gefahr hin, den berechtigten Vorwurf der Wiederholung von längst Bekanntem zu erhalten, muss ich jedoch einige Begriffsformulierungen voranschicken, ehe ich auf Einzelheiten eingehen kann, die meines Wissens in keiner allgemein zugänglichen Literatur enthalten sind.
Der Feldstecher ist ein Doppelfernrohr, das zur Betrachtung entfernter Objekte bestimmt ist und uns diese vergrössern d.h. nähergebracht, vermitteln soll. Die Verwendung eines Doppel-Fernrohres ist dabei von Vorteil, weil beim beidäugigen Sehen wesentlich mehr Einzelheiten wahrgenommen werden als bei nur einäugigem und auch weil viel weniger rasch Ermüdung eintritt. Die heute meistgebräuchliche Form des Feldstechers ist das « Prismenglas ». Seine Benennung ist damit begründet, dass in den Strahlengang Prismen eingebaut wurden, die zwei wichtige Vorteile bieten:
a ) Reduktion der Baulänge, damit verbunden Handlichkeit.
b ) Aufrechtes Bild, trotz Anwendung des Prinzips des astronomischen Fernrohrs. ( Eigentliche astronomische Fernrohre ergeben ein kopfstehendes Bild, was dort weiter nicht stört. ) In Figur 1 wird der Strahlengang und die Linsen-Prismenanordnung in einem üblichen « Prismenglas » veranschaulicht.
O = Objektiv. Bilderzeugendes Linsensystem, zumindest aus 2, manchmal aus 3 Linsen zusammengesetzt F = das erste Pnsma 1 diese j^j^ den Strahiengang und „ chten das Bild auf. P2 = das zweite Pnsma Jb b Ok — Okular, welches die Aufgabe übernimmt, das vom Objektiv entworfene Bild vergrössert dem Auge zu vermitteln.
Schon aus der Betrachtung dieser Figur ersieht man, dass durch die Einschaltung der beiden ( Porro- ) Prismen der Abstand des Objektivs O vom Okular Ok auf nahezu % verkürzt wird. Um eine bestimmte Vergrösserung zu erreichen, kann man entweder die Brennweite des Objektivs gross wählen und sich mit einer geringen Vergrösserung durch das Okular begnügen, oder bei kürzerer Brennweite des Objektivs ein starkes Okular verwenden.
Von beiden Möglichkeiten wird in der Praxis Gebrauch gemacht. Ich erinnere nur daran, dass es bei Aussichtsfernrohren üblich ist, zu einem Objektiv mehrere ( meist 3 ) verschiedene Okulare zu liefern, die verschiedene Vergrösserungen mit dem gleichen Gerät ergeben. Bei Feldstechern ist dies nicht üblich, sondern es wird immer zu einem Objektivpaar ein Okular-paar geliefert und nur die resultierende Gesamtvergrösserung angegeben. Die Leistung eines Feldstechers wird durch folgende Angaben definiert:
1. Vergrösserung.
2. Erfasstes Gesichtsfeld.
3. Helligkeit bzw. Lichtstärke.
4. Raumwirkung ( Plastik ).
5. Schärfe.
6. Gewicht und Volumen.
7. Einstellung auf Distanz.
Betrachten wir die einzelnen Leistungsmerkmale etwas näher:
Zu 1. Vergrösserung. Allgemein besteht das Verlangen, bei Kauf eines Feldstechers eine möglichst starke Vergrösserung zu wählen. Diese Tendenz verkennt meines Erachtens den wesentlichen Umstand, dass ein normaler Feldstecher, ein in der Hand ( oder besser mit beiden Händen ) zu haltendes Instrument ist, dem man nicht annähernd die gleiche Leistung zumuten darf wie einem auf Stativ montierten Aussichtsfernrohr. Die meist gebräuchlichen Modelle üblicher Feldstecher bieten daher eine 6-8fache Vergrösserung.
Der Entscheid zwischen diesen beiden Typen wird danach zu treffen sein, ob der Ge-braucher eine ruhige Hand hat oder nicht. Wer es fertigbringt ( auch nach etwelcher Anstrengung beim Steigen !), eine ruhige Haltung zu bewahren, wähle getrost den 8fachen. Hat man aber mit einem Zittern der Hände zu kämpfen, dann nur 6fach. Nichts ist ermüdender als der Blick durch ein stark vergrösserndes Glas, welches nicht ruhig gehalten werden kann. Es verunmöglicht direkt eine längere Betrachtung, wie sie z.B. beim Verfolgen einer anderen Partie usw. gegeben ist.
Neuerdings stellen verschiedene Firmen Gläser her mit einer 7fachen Vergrösserung, was einen Kompromiss darstellt und statt zweier Typen nur einen bietet.
Gläser mit stärkeren Vergrösserungen, z.B. 10-, 12- oder 16fach, sind für Alpinisten nur ausnahmsweise zu empfehlen. Selbstverständlich ist es angenehm, wenn ein Kamerad einen solchen « starken » Feldstecher mitgenommen hat und man Gelegenheit bekommt, etwas besonders Interessantes genau beobachten zu können, doch müsste man das Glas selbst mittragen, so würde dies weniger angenehm empfunden. Anders verhält es sich bei der Seefahrt, wo das Tragen eines schweren und grossen Glases kein Problem ist und eine bequeme Stütze für die Arme leicht zu finden ist. Auch der Jäger, der aus dem Anstände operiert, wird ein stärkeres Glas wählen können.
Zu 2. Erfasstes Gesichtsfeld. Seit einer Reihe von Jahren ist es gelungen, durch neue Okulare ( ölinsig !) den zugleich sichtbaren Bildkreis zu vergrössern. Zumeist wird dieser ( ausser im Winkelmass ) in Metern angegeben, bei einem Betrachtungsabstande von 1 km. Bei Vergleichen solcher Angaben für verschiedene Fabrikate darf man nur Gläser gleicher Vergrösserung heranziehen. Offensichtlich bedeutet die Vergrösserung des Sehfeldes eine willkommene Verbesserung, nur darf sie nicht durch wesentliche Einbusse an Schärfe erkauft sein. An Hand einiger Beispiele soll diese Verbesserung dargelegt werden: Durchmesser des Sehfeldes auf 1 km Distanz:
bei 6fachen Feldstechern: alte Modelle ca. 135 m, neue Modelle: 150-160 m; bei 8fachen Feldstechern: alte Modelle ca. 110 m, neue Modelle: 150 m. Somit kann man heute mit einem 8fachen Glase das gleiche Feld erfassen wie früher mit einem ófachen.
Einschränkend sei gesagt, dass dieses erhöhte Gesichtsfeld nur dann wirklich ausgenützt wird, wenn die Austrittspupille des Feldstechers ins Auge fällt. Brillenträger Achtung! Doch darüber gesondert unter 3. Zu 3. Helligkeit bzw. Lichtstärke Solange man den Feldstecher bei gleissender Sonne zu verwenden hat, stellt sich die Frage seiner Helligkeit überhaupt nicht oder sogar in dem Sinne, dass man Farbgläser vorschaltet, um die Blendung zu vermindern. Entscheidend dagegen wird die Lichtstärke des Feldstechers bei Gebrauch in der Dämmerung. Hier vermag man mit einem lichtstarken Glase noch Einzelheiten zu erkennen, die mit dem lichtschwachen völlig untergehen. Das Mass der Lichtstärke eines Feldstechers ist gegeben durch das Quadrat des Verhältnisses von Objektivdurchmesser und Vergrösserung oder, anders ausgedrückt, auch durch das Quadrat des Durchmessers der Austrittspupille.
Liest man für einen bestimmten Feldstecher die Angabe 8 x 30, so errechnet sich seine Helligkeit demnach:
30: 8 ( 30 = Objektivdurchmesser, 8 = Vergrösserung3,75 ins Quadrat erhoben = rund 14,06.
Man erkennt, dass die Helligkeit direkt vom Durchmesser des Objektives abhängt und somit hohe Lichtstärke grosse, schwere und teure Objektive bedingt.
Die Austrittspupille kann man sehen und mit relativ einfachen Mitteln messen. Hält man eine Mattscheibe ( oder ein Blatt dünnes durchscheinendes Papier ) im Abstande von ca. 12-15 mm vom Okular des ( auf grosse Entfernung eingestellten ) Feldstechers der gegen den Himmel gerichtet ist, so sieht man eine helle Scheibe. Durch Hin- und Zurückbewegen des Blattes findet man jene Lage, in welcher diese Scheibe scharf begrenzt ist und den kleinsten Durchmesser aufweist. Unsere Mattscheibe ( oder das Papier ) befindet sich alsdann in der Ebene der Austrittspupille, und der Durchmesser der Scheibe ist der gesuchte 0 der Pupille. Diese soll in die Pupille unseres Auges fallen. Es braucht daher nicht lange Erklärungen, um einzusehen, dass es zwecklos wäre, die Austrittspupille eines Feldstechers grösser zu machen als jene des Auges im günstigsten Falle.
Unsere Augenpupillen haben aber entsprechend der Helligkeit des Raumes ein innerhalb weiter Grenzen unterschiedliches Wertverhältnis. Der grösstmögliche Wert wird nur nach längerer Dunkelakkommodation erreicht und beträgt nach Literaturangaben 8 mm. ( Starke Blendung, wenn man aus der Dunkelkammer ans helle Tageslicht kommt !) Feldstecher mit einer Helligkeit von 64 ( 8 x 8 ) gibt es nicht, und solche mit Helligkeitswerten von über 50 können nur in seltenen Sonderfällen wirklich ausgenützt werden. Die Ausweitung der Pupillen nimmt nämlich mit dem Alter ohnehin ab, und der grösste wie auch der mittlere Pupillendurchmesser sind individuell verschieden.
Selbst Jäger ( älterer Jahrgänge ) werden kaum den Wert 36 voll ausnützen können.
Ein vernünftiger Kompromiss wird auch hier dem Alpinisten das normale Glas zu bieten vermögen.
Die Helligkeit der als universell anzusprechenden Feldstecher liegt zwischen 14 und 25.
Wie stark der Einfluss der Helligkeit auf das Gewicht des Feldstechers ist, mag aus folgenden Gegenüberstellungen ersehen werden: 8facher Feldstecher Helligkeit:Gewicht:Helligkeit:Gewicht:
5220 g27780 g 9315 g52ca. 1500 g 14430 g Also auch hier: zweckentsprechend wählen!
Es ist zwecklos, totes Gewicht mitzuschleppen, wenn man es nicht ausnützen kann; andererseits soll man seinen Entscheid in vollem Bewusstsein des eingegangenen Kompromisses treffen.
Die hier besprochene Lichtstärke ist eine geometrische, d.h. ohne Berücksichtigung der Lichtverluste durch Absorption und Reflexion des Lichtes beim Durchgang durch Linsen und Prismen. Da jede Grenzfläche Glas/Luft Reflexionsverluste bedingt und andererseits der « Glasweg » Licht schluckt, kann die effektive Helligkeit des Glases nie die geometrische erreichen. Dieser Verlust verteilt sich jedoch auf die ausgenützte Fläche der Austrittspupille und kann nicht ( oder nur im seltenen Falle, da die Augenpupille grösser als die Austrittspupille ist ) durch grössere geom. Lichtstärke kompensiert werden.
Das seit einigen Jahren eingeführte Verfahren der « Entspiegelung » von Linsen- und Prismenoberflächen reduziert die Reflexionsverluste wesentlich und erhöht somit die praktische Helligkeit des Glases. Dabei ist jedoch ( an und für sich ) der Begriff « erhöhte Helligkeit » unrichtig, denn es handelt sich nur um eine Verringerung der Verluste gegenüber dem Sollwert und nicht um eine Erhöhung dieses Sollwertes.
Unter Punkt 5 bemerke ich über die Zusammenhänge mit der Bildschärfe und Kontrast des Glases, aber schon aus Rücksicht auf den um ca. 25 % verringerten Lichtverlust ohne Gewichtszunahme sollte man heutzutage nur Gläser mit « vergüteter », richtiger « entspiegelter » Optik anschaffen. Bei bekannten Markengläsern werden alle freien Flächen Glas/Luft entspiegelt. Bei unseriösen Erzeugnissen manchmal nur jene, die den « blauen Schimmer » von aussen sehen lassen.
Zu 4. Raumwirkung ( Plastik ) Durch die Anordnung der Prismen ist es möglich, den Achsenabstand der Objektive grösser oder kleiner zu machen. Wird dieser Abstand grösser gemacht als der normale Augenabstand, dann gibt das Glas erhöhte Plastik und ist besonders wertvoll für Betrachtung entfernter Objekte. Reduzierter Abstand verringert wohl die Plastik, kann aber für bestimmte Zwecke nützlich sein. Dies ist z.B. bei Theatergläsern der Fall. Manchmal wird die Plastik verringert, um das Glas möglichst klein halten zu können. Hier opfert man dem Kompromiss wiederum einen Vorteil. Bei Scherenfernrohren ( für militärische Zwecke ) sind die Lagerungen der Objektive drehbar angeordnet, so dass die Plastik in weiten Grenzen verändert werden kann, um sie der Distanz und dem Beobachtungszweck anpassen zu können.
Der Alpinist und der Seefahrer werden auf erhöhte Plastik achten, der Jäger weniger, da er meist auf kürzere Entfernungen einstellt.
Zu 5. Bildschärfe. Leider lassen sich hierüber keine Zahlenangaben machen. Ein gutes Glas darf natürlich keine Farbsäume erkennen lassen und soll auch innerhalb des ganzen Bildfeldes eine gute Schärfe aufweisen. Die Bildbrillanz darf dabei nicht mit der Schärfe verwechselt werden, obschon eine bessere Kontrastwirkung höhere Schärfe vortäuscht. Die Brillanz und Helligkeit wird seit wenigen Jahren dadurch wesentlich gesteigert, dass alle freien Flächen Glas/Luft durch « Vergütung » in ihrer Spiegelung verringert werden. Der technisch richtige Ausdruck hiefür lautet eigentlich « entspiegelt ». Das Streulicht, das durch Reflexion an der Oberfläche polierter Glasflächen entsteht, wird auf einen Bruchteil reduziert und damit der Bildkontrast verbessert. Man sollte heutzutage bei Neuanschaffung nur noch solche « entspiegelte » Instrumente kaufen.
Zu 6. Masse und Gewichte Schon wiederholt musste ich auf die Zusammenhänge zwischen Leistung und Gewicht hinweisen. Es bleibt noch zu ergänzen, dass das Gewicht eigentlich nur durch das Material, aus welchem der Metallkörper gefertigt wird, wesentlich beeinflusst werden kann, ohne die optische Leistung zu berühren. Am Gewicht von Linsen und Prismen kann nicht wesentlich eingespart werden. ( Leichtere Prismen werden in einem Modell « Dialyt » angewandt, jedoch auf Kosten der Plastik. ) Einige Jahre vor dem Kriege ( ca. 1936 ) wurden neue « extraleichte » Feldstecher angeboten, die sich für den Zivilgebrauch allgemein eingeführt haben, während die Militärmodelle diesen Weg nicht beschritten haben.
Der Körper dieser extraleichten Feldstecher wird aus einer Magnesiumlegierung gegossen, die wesentlich leichter als Aluminium ist. Im normalen Gebrauch des Zivilisten bieten sich keine mir bekannten Nachteile, solange die Lackverkleidung intakt ist. Die militärischen Stellen lehnen diese Ausführung ab in Hinblick auf die ungleich höheren Widerstands-ansprüche, die für alles Kriegsmaterial gestellt werden.
Eine Gewichtsreduktion von der Grössenordnung um 60 g kann durch Verzicht auf den Mitteltrieb und Gebrauch der Einzelokulareinstellung erreicht werden. Siehe unter 7.
Zu 7. Distanzeinstellung Die Anpassung an die Distanz wird durch eine Änderung des Abstandes zwischen Objektiv und Okular vorgenommen, und zwar in dem Sinne, dass, je weiter entfernt das Objekt ist, desto näher die beiden Linsengruppen. Wird diese Anpassung für beide Augen zugleich vollzogen, so muss der Feldstecher mit Mitteltrieb ausgerüstet sein, d.h. mit einem gerändelten Knopf zwischen den beiden Fernrohren, dessen Betätigung beide Okulare gegenüber den Objektiven gleichmässig verschiebt.
Diese Ausführung ( die meistgekaufte !) bietet den Vorteil einer raschen Anpassung an Abstandsänderungen des beobachteten Objektes ( z.B. bei Pferderennen usw. ).
Im Gegensatz dazu steht die Einzelokulareinstellung, bei welcher jedes Okular einzeln durch einen Schneckengang verstellt werden muss. Für Alpinisten ist diese Form sehr zu empfehlen. ( Siehe Gewichtsersparnis !) Die Kompensation von Schärfeeinstellungen beider Augen erfolgt immer mit dem Okular. Auch der Feldstecher mit Mitteltrieb hat ausserdem an einem Okular eine Einstell-möglichkeit. ( Meist am rechten. ) Man stellt daher zunächst mit Mitteltrieb und dem linken Auge auf Distanz ein, schliesst das linke Auge und korrigiert für das rechte mit der Okular-einstellung. Ist diese Korrektur einmal gemacht, dann kann jede Abstandsänderung nur noch mit dem Mitteltrieb vorgenommen werden.
Bei der Einzelokulareinstellung muss bei jeder Abstandsänderung die Einstellung für beide Augen gesondert vorgenommen werden. Es ist jedoch leicht möglich, sich an den Skalen die Werte für seine eigenen Augen zu merken, um sie rasch wiederzufinden.
Geht ein Feldstecher von Mann zu Mann, dann ist der Mitteltrieb entschieden vorteilhafter.
Als bemerkenswerte Neuerung einer Schweizer Firma sei hier auf die Feldstecher mit Innenfokussierung hingewiesen, wobei über einen Mitteltrieb die Scharfeinstellung auf Distanz so erfolgt, dass sich die Okulare nicht verschieben.
Einstellung auf den Augenabstand: Diese erfolgt durch « Knicken » des Feldstecher-gelenkes. Meist ist eine Skala mit Werten zwischen 56 und 72 mm angebracht. Auch hier sollte man sich den eigenen Augenabstand merken und die Einstellung nach Skala vornehmen. Brillenträger: Wir haben unter 3. bemerkt, dass die Austrittspupille des Feldstechers in die Ebene der Augenpupille fallen soll. Nur unter dieser Voraussetzung kann das ganze Bildfeld erfasst werden. Die Augenmuscheln der Feldstecher sind normalerweise so beschaffen, dass dies bei Abhaltung jeglichen Seitenlichtes zutrifft. Schaut jedoch ein Brillenträger durch den Feldstecher mit normalen Okularmuscheln, so hindert deren Rand eine genügende Annäherung und das Gesichtsfeld wird wesentlich reduziert. Personen, die nur wenig fehlsichtig sind ( etwa +2 Dioptrien ) und nur sphärische Gläser tragen, können bei entsprechender Einstellung der Okulare ohne Brille einwandfrei scharf einstellen. Leute dagegen, die stärker fehlsichtig sind oder zufolge Astigmatismus zylindrische oder torische Gläser tragen müssen, sollten den Feldstecher nur mit Brille verwenden. Sie müssen beim Kauf Okulare mit flachen Augenmuscheln verlangen, um die Linsen nahe genug ans Auge bringen zu können. Nur so erfassen auch sie das ganze Bildfeld. ( Gasmaskenokulare im Militärdienst !) Von teuren und « billigen » Feldstechern Neben den bestbekannten Markenerzeugnissen der optischen Industrie gibt es zahlreiche Erzeugnisse, die entweder unter einer « Hausmarke » oder unter Phantasiebezeich-nungen ( ohne Angabe des Herstellers ) angeboten werden. Der Preis dieser Gläser pflegt sich um die Hälfte desjenigen anscheinend entsprechender Markengläser zu halten. Schon öfters wurde ich von Klubkameraden gefragt, wie dies möglich sei. Ich glaube nicht, irgendwelche « Geheimnisse » auszuplaudern, wenn ich hierüber Aufschluss zu erteilen versuche:
Am Herstellungspreis eines guten Feldstechers sind die reinen Materialkosten, d.h. der Preis der Linsen, Prismen und Körper, mit weniger als der Hälfte beteiligt. Der grössere Anteil entfällt auf Kontroll- und Justierungsarbeiten.
Da ein Feldstecher ein binokulares Instrument ist, müssen bei einem wirklich erstklassigen Fabrikat beide Teile absolut übereinstimmend ausgeführt und montiert sein. Dies bedingt, dass die Brennweite beider Objektive genau gleich ist, dass auch ein abgestimmtes Okularpaar ausgesucht wird und dass die Montage äusserst sorgfältig so vorgenommen wird, dass die Achsen wirklich parallel stehen und die Bilder auch nicht gegeneinander verdreht sind. Sind Unterschiede in der Brennweite der Linsen vorhanden, dann sind die den beiden Augen zukommenden Bilder nicht genau gleich gross. Ist die Achsenparallelität nicht einwandfrei gewahrt, so gibt es ( bei Konvergenz ) eine bestimmte Entfernung in welcher die Plastik aufgehoben ist. ( Schnittpunkt der beiden Achsen !) Bei divergierender Achsenstellung ist auf kurze Distanzen eine erhöhte Plastik vorhanden, bei grösseren sieht man aber zwei verschiedene Bilder.
Ist die Achsenparallelität nicht einwandfrei gewahrt ( d.h. der Feldstecher schlecht justiert ), so führt dies zu erzwungenem Schielen, was ebenfalls nach kurzer Zeit zu Kopfschmerzen Anlass gibt.
Es ist naheliegend, anzunehmen, dass die Hersteller der billigen Gläser dort sparen, wo sie können, ohne das äussere Aussehen ihres Erzeugnisses zu verschlechtern, also an den Kontrollen und Justierungen. Es kann somit ein billiges Glas ebensogut wie ein teures sein ( eher Zufall !), aber es kann Fehler aufweisen, die leider vom Käufer nicht sofort erkannt oder mit einfachen Mitteln festgestellt werden können.
Fehler unterschiedlicher Bildgrösse verursachen eine abnormale Ermüdung, indem im Gehirn zwei ungleiche Bilder zur Deckung zu bringen sind. Blickt man nur kurze Zeit durch einen solchen Feldstecher, so wird man gar nichts bemerken. Erst bei einer Gelegenheit, wo man lange Zeit hindurch einen Vorgang durchs Glas verfolgt, tritt manchmal plötzlich heftiger Kopfschmerz ein.
Achsenausrichtungsfehler machen sich bei gewissen Beobachtungsentfernungen störend bemerkbar. Leichter sind Schärfemangel oder Abfall feststellbar. Meist dadurch zu entdecken, dass man als « Testobjekt » eine Gebäudewand anvisiert und leicht feststellen kann, ob ein wesentlicher Unterschied im Erkennen der Fugen zwischen den Backsteinen in der Bildmitte und an dessen Rande vorliegt. Auch kommt es vor, dass die Bildmitte keine, dagegen der Bildrand markante Farbsäume zeigt.
Aus den Liquidationsbeständen der US-Armee wurden in den vergangenen Jahren komplette Sätze Optik und Fassungen zum Selbstbau von Feldstechern 7 x 50 angeboten. Der Preis war fabelhaft billig. Ich wäre gespannt zu wissen, ob es je einem Käufer gelang, aus diesem Material ohne Prüf- und Zentriergeräte einen einigermassen brauchbaren Feldstecher zusammenzustellen.
Feldstecher verschiedener Herkunft können sich ausserdem in folgenden Bearbeitungs-und Justierungsbelangen unterscheiden:
Präzision der Fertigung der Glasflächen, Zentrierung der Linsen ( insbesondere der verkitteten ), Verspannung der Optik beim Fassen, Erhaltung der ursprünglichen Justierung bei Schlag oder Stoss, Erhaltung der guten ursprünglichen Achsenparallelität nach längerem Gebrauch und in der Qualität der ganzen Montagearbeit.
Kann man mit dem Feldstecher photographieren?
Diese Frage stellt wohl mancher Amateur, der einen Feldstecher besitzt und für Fernaufnahmen die Anschaffung eines Teleobjektivs zu seiner Kamera umgehen möchte. Da der Prismenfeldstecher ein Sonderfall des astronomischen Fernrohrs ist, dieses jedoch ein reelles Bild liefert ( dies im Gegensatz zum Galilei-Typ ), so muss die Frage an und für sich bejaht werden.
Montiert man den Feldstecher so ( z.B. an einer Reisekamera mit stark veränderlichem Auszuge ), dass man auf einer Mattscheibe das von ihm entworfene Bild beobachten kann, so wird man in 250 mm Abstand von der Austrittspupille des Okulares ein scharfes Bild dann erhalten, wenn das Okular auf 0 eingestellt ist und das Glas auf ein sehr weit entferntes Objekt gerichtet ist.
Es ist dies die für visuell zu benützende optische Instrumente übliche, auf ein Normal-auge von +4 Dioptrien berechnete Einstellung.
In der Praxis macht man es aber insofern anders, als man den Feldstecher nicht allein und in 250 mm Mattscheibenabstand verwendet, sondern sich dieses Linsensystems als afoka-len Vorsatzes vor das normale Kameraobjekt bedient.
Stellt man das normale Kameraobjektiv aufein, den Feldstecher ( oder ein anderes astronomisches bzw. Keplersches Fernrohr ) mit dem Okular in O-Stellung so davor, dass die Austrittspupille tunlichst in die Blendenebene dieses Objektives fällt und die Achsen beider Optiken zusammenfallen, so erhält man ein scharfes Bild eines sehr fernen Gegenstandes in der Fokalebene. Die Wirkung des Feldstechers ist dabei seine Eigenvergrösserung als Vielfaches der Brennweite des Aufnahmeobjektivs. Haben wir z.B. einen 8 x vergrössernden Feldstecher und kombinieren ihn mit einer Kleinbildkamera mit Normalobjektiv von 50 mm Brennweite, so wird der resultierende Abbildungsmaßstab 8 x grösser, d.h. wie jener eines Teleobjektivs von 400 mm sein. Kombinieren wir das gleiche Glas mit einer Kamera, dessen Objektiv 100 mm Brennweite aufweist, so wird die Wirkung des Gesamtsystems 8 x 100 = 800 mm entsprechen.
Es scheint demnach möglich, auf diesem Wege einfach und billig zu jenem « Fernobjektiv » zu gelangen, das man sich in einzelnen Fällen so sehr erwünscht.
OK '
Feldstecher und
Fotokamera
vereinigt
52/53 - Skizze und Aufnahme von Stefan Jasienski-Schmid, Ballaigues ( Waadt ) In der Abbildung bedeuten:
A A = Achsenabstand der Objektive A'AAchsenabstand der Okulare, oder Augenabstand O = Objektiv OK = Okular OKLage des Okulares bei einem Femrohr ohne Prismen ( Astronomisches Fernrohr ) G = Gegenstand B = sein Bild im Strahlengang durch die Prismen ( aufrecht ) BBild im Strahlengang ohne Prismen ( kopfstehend ) APAustrittspupille des Feldstechers mit Prismen APAustrittspupille des Fernrohres ohne Prismen P 1Porro - Prisma 1 P 2Porro - Prisma 2 MMitteltrieb des Feldstechers DDioptrieteilung der Okulareinstellung Die Darstellung ist rechts perspektivisch, links im Schnitt Art. Institut Orell Füssli AG, Zürich Die Alpen - 1953 - Les Alpes Leider sieht die Sache näher besehen bei weitem nicht so vorteilhaft aus, obwohl das Prinzip schon 1899 von F. R. Dalimeyer in London zur Konstruktion eines eigentlichen Teleobjektives ( des ADON ) benützt worden ist.
Sehen wir uns die Verhältnisse etwas näher an.
Die Lichtstärke ( bzw. relative Öffnung ) des Systems Kamera-Objektiv-Feldstecher berechnet sich sehr einfach, indem man die resultierende Äquivalentbrennweite durch die freie Öffnung des Feldstecherobjektivs dividiert. Die Blende des Kameraobjektivs kann nicht gebraucht werden. Sie muss nur gleich gross oder grösser sein als die Austrittspupille des Feldstecherokulars. Nehmen wir den früher zitierten Fall eines Feldstechers 8 x 30 und ein Kameraobjektiv von 100 mm Brennweite.
Die Äquivalentbrennweite wird 800 mm, die Öffnung des Feldstecher-Objektivs ist 800 30 mm, somit die effektive Blende -~r = rund 27. Somit muss man belichten wie für 1:27.
Für eine Kleinbildkamera mit nur 50 mm Normalbrennweite ( somit 400 mm Äqui- 400 valentbrennweite ) stellt sich die Rechnung doppelt so günstig: -tjt = 13,3, also 1:13 1.
Selbst in diesem Falle kann noch keine Rede von kurzen Momentaufnahmen sein.
Und die Schärfe? Fernrohrobjektive sind für den visuellen Gebrauch bestmöglich korrigiert, nicht jedoch für photographische Anforderungen, d.h. die beste Schärfe wird in die Bildmitte gelegt, da das Auge ohnehin einen eigenen starken Schärfeabfall nach dem Rande zu aufweist. Andererseits wird das Bild auch nur visuell achromatisiert, somit nur die Bedingung erfüllt, dass zumindest das hellblaue und hellrote Bild genau gleich gross sind, jedoch brauchen sie nicht in der gleichen Ebene zu liegen. Wichtiger ist für das Auge, dass auch das grüne Bild keinen wesentlichen Grössenunterschied aufweise.
Für Schwarzweiss-Aufnahmen mit dem Fernrohr oder Feldstecher erzielt man die beste Schärfe, wenn man sich eines strengen Gelbfilters bedient und eine nur orthochromatische ( nicht panchromatische !) Emulsion verwendet, weil man in diesem Falle nur einen sehr engen Spektralbezirk zum Bildaufbau beansprucht.
Wäre es möglich, die Schärfe durch weiteres Abblenden zu verbessern, so könnte man hievon in den meisten Fällen Gebrauch machen, da es zumeist gleichgültig ist, ob man Yz oder 4 Sekunden belichtet, wenn es nicht möglich ist, wirkliche Momentaufnahmen zu machen.
Leider ist eine solche Verbesserung der Bildqualität nicht möglich, da die Blende am Fernrohrobjektiv angebracht sein sollte, und zwar nicht vor, sondern hinter diesem, also im Innern des Körpers. Auch das Filter, wenn vor dem Fernrohrobjektiv befestigt, muss von optisch absolut einwandfreier Qualität sein. Die Naheinstellung erfolgt nur mit dem Schneckengang des Okulares ( nicht etwa durch das Kameraobjektiv !).
Das praktisch auswertbare Resultat kann demnach wie folgt zusammengefasst werden:
Aufnahmen durch Feldstecher sind möglich, jedoch nur mit Aufbau auf solidem Stativ mit genau einjustierten Achsen von Aufnahmeobjektiv ( in Stellung auf o ) und Feldstecher. Ein kräftiges Gelbfilter und orthochromatischer Film sind unerlässlich. ( Mit panchromatischem Film, ein Rotfilter. ) Man wird mit Vorteil eine Kleinbild-Kamera ( Spiegelreflex ) 1 Die Berechnung der effektiven Lichtstärke kann auch in der Weise erfolgen, dass man den Durchmesser der Austrittspupille in die Brennweite des Kameraobjektives hineindividiert. Das Resultat ist genau dasselbe. Für einen Feldstecher 8 x 30 ist dieser fö 3,75 mm. Brennweite 50: 3,75 = ebenfalls 13,3. Die Blende des Kameraobjektivs muss mindestens 3,75 mm 0 aufweisen. Schliesst man sie kleiner, so vignet-tiert sie das Bildfeld.
Die Alpen - 1953 - Les AlpesH verwenden, weil in dieser nur die Bildmitte ausgenützt wird und eine einwandfreie Bild-kontrolle möglich ist. Das Filter bringt man vor dem Kameraobjektiv an, also zwischen diesem und dem Feldstecherokular.
Für Farbenaufnahmen ist die Kombination mit dem Feldstecher aus Gründen ungenügender Korrektur der Optik nicht zu verwenden. Das Gesagte gilt sinngemäss auch auf Kombination mit Fernrohren aller Art.
Und zum Schluss noch eine kleine Anekdote aus der « guten alten Zeit », die mir ein vor Jahren verstorbener Gewährsmann als authentisch erzählte. Der Mann war in den Verhältnissen der deutschen optischen Industrie sehr genau bekannt, so dass ich bestimmt annehmen muss, dass die Erzählung nicht aus der Luft gegriffen war.
Die Carl-Zeiss-Stiftung in Jena hatte ( zu Anfang des Jahrhunderts ) ein solides deutsches Reichspatent auf Feldstecher mit Porro-Prismen. Nun vernahm man in Jena eines schönen Tages, dass in Braunschweig ( bei Voigtländer ) alle Vorbereitungen getroffen wurden, um die Herstellung von Prismengläsern im grossen Maßstab aufzunehmen. Zunächst herrschte Empörung, und man wollte einen entsprechend geharnischten Brief ablassen. Doch zum Glück sagte ein einsichtiger Mann, nein. Die Fa. V. sei viel zu seriös, um leichtfertig so etwas zu unternehmen. Man schickte daher zwei Beamte nach Braunschweig zu einem Höflichkeitsbesuch. Dort wurde den Herren ein altes französisches Physikbuch ( mehrere Jahre älter als das Patentdatum von Zeiss ) vorgelegt. In diesem Buche war das ganze Prinzip sehr schön und klar dargestellt, wie man ein Doppelfernrohr mit Porro-Prismen herstellen könne.
Die Herren einigten sich daraufhin sehr rasch in dem Sinne, dass Zeiss eine kostenlose Fabrikationslizenz an Voigtländer gewährte, diese Firma jedoch ihr französisches Physikbuch für sich behielt, damit das Patent Dritten gegenüber in Geltung blieb.