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Überschätzung der Dämmerungsleistung (Stiles-Crawford-Effekt!)

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18. Oktober 2005 12:39
Solange Sie nur bis in die Dämmerung hinein beobachten, in der sie noch Farben (wenn auch vermindert) erkennen können, rate ich Ihnen zu der hinsichtlich Handhabung, Größe und Gewicht günstigeren Alternative 8x42.

Solange Sie noch Farben sehen, sehen Sie mit den Zapfen. Erst wenn es noch dunkler wird, sehen Sie – nur noch hell-dunkel und nicht mehr bunt – mit den Stäbchen (Nachtsehen). Die Zapfen aber sind in ihrer Lichtempfindlichkeit extrem richtungsabhängig. Sie sind in ihrer Längsachse von der Netzhaut nicht zur Mitte des annähernd kugeligen Augapfels, sondern zur Mitte der Pupille hin ausgerichtet. Dies hat zur Folge, daß durch den Rand einer sehr geweiteten Pupille eindringendes Licht weit weniger effektiv Lichtreize in den Zapfen auslöst, als dies für Licht der Fall ist, das durch die Mitte der Pupille dringt. Bekannt ist dieser Effekt als „Stiles-Crawford-Effekt“ vom Prinzip her seit über 70 Jahren, die Ursache dafür (Richtungsabhängigkeit der Zapfen aufgrund zu geringer Totalreflexion an den Zapfenwänden) erst seit jüngerer Zeit.

Unter Fernglasfreunden ist der Stiles-Crawford-Effekt noch weitgehend (um nicht zu sagen: so gut wie gar nicht) bekannt, woran hoffentlich mein Fernglasbuch etwas ändern wird, in dem ich einiges dazu mitteilen werde. Diese Zapfen-Richtungsempfindlichkeit hat also auf die zu Sinnesreizen führenden Lichtstrahlen eine Wirkung, als wäre die Augenpupille am Rand weniger transparent als in der Mitte (Achtung: das hatte man ursprünglich mal vermutet, aber das ist definitiv nicht der Fall – es wirkt nur so, als ob!). Und dies wiederum hat zur Folge, daß beim Zapfensehen im Bereich großer Pupillen (etwa ab 4 bis 5 mm, der Übergang ist fließend, daher eigentlich keine „Grenze“ angebbar) der tatsächliche Zugewinn an Helligkeit durch eine große Austrittspupille erheblich geringer ist, als man aufgrund der rechnerischen Größe (Flächenzunahme der AP) erwartet.

Das heißt also, daß Ihnen ein 8x50 mit 6,25 mm AP-Ø gegenüber einem 8x42 mit 5,25 mm AP-Ø viel weniger Helligkeitsgewinn beim Zapfensehen bringt, als Sie sich auf Grund der um ca. 41,7% größeren AP-Fläche erhoffen. Anders wird es erst beim Stäbchensehen, also wenn Sie auch noch bei so geringer Helligkeit beobachten, daß Sie keine Farben mehr wahrnehmen, z.B. nachts und insbesondere astronomisch (wobei dann beim Mond, bei den hellen Planeten und den hellsten Sternen auch wieder die Zapfen ansprechen, aber bei den übrigen Sternen, Galaxien und Nebeln geringer Helligkeit nur die Stäbchen aktiv sind).

Walter E. Schön
Thema Autor Klicks Datum/Zeit

Dämmerungsfernglas

Michael Klein 2076 18. Oktober 2005 10:26

Re: Dämmerungsfernglas

Werner Jülich 1183 18. Oktober 2005 10:53

Dämmerungshelligkeit halbiert sich ca. alle 5,5 Minuten

Walter E. Schön 1387 18. Oktober 2005 13:04

Re: Dämmerungshelligkeit halbiert sich ca. alle 5,5 Minuten

Michael Klein 1025 18. Oktober 2005 13:38

Beispiel Auto: 1 Stunde lang mit 1,5 Minuten Vorspung vor einem anderen Auto fahren

Walter E. Schön 1253 18. Oktober 2005 15:52

Verstanden, danke für Ihre Geduld

Michael Klein 1052 18. Oktober 2005 16:18

Überschätzung der Dämmerungsleistung (Stiles-Crawford-Effekt!)

Walter E. Schön 1392 18. Oktober 2005 12:39



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