1. Ihre Feststellung ist nicht Einbildung, sondern korrekt. Daß Sie den extremen Nahbereich (den Sie mit ca. 4 m spezifizieren) beim Beobachten mit dem Vixen Ultima 10x42 „anstrengend“ finden, ist kein Wunder. Denn dieses Fernglas läßt sich laut Herstellerangaben nur bis 6,5 m scharfstellen. Damit Sie dann noch in 4 m Entfernung scharf sehen können, muß Ihr Auge eine gewaltige Akkommodationsleistung vollbringen, nämlich bei einem 10fach vergrößernden Fernglas volle 9,6 dpt (= Dioptrien). Das schafft locker noch ein 20jähriger, doch bereits ein durchschnittlicher 30ähriger nur noch mit großer Anstrengung. Ich vermute, daß Sie kaum älter sein können als ca. 35 Jahre, weil Sie sonst auf 4 m Entfernung mit einem nur bis 6,5 m fokussierbaren Fernglas garantiert nicht mehr hätten scharf sehen können. Dagegen ist auf die von Ihnen genannten 7 bis 8 m natürlich ganz entspannt zu beobachten, weil dann bei korrekt fokussiertem Fernglas das Augen gar nicht akkommodieren muß. Wenn Sie öfter auf so kurze Entfernungen um oder gar unter 4 m beobachten wollen, sollten Sie ein anderes Fernglas mit kürzerer Naheinstellgranze und möglichst ein Dachkantfernglas nehmen, weil bei Porrogläsern wegen der verbreiterten Stereobasis (Abstand der Achsen beider Objektive voneinander) noch ein weiteres Problem hinzukommt, nämlich eine mangelhafte Überdeckung der beiden Bilder links und rechts (siehe auch folgenden Punkt 2).
2. Der räumliche Effekt (Stereoeffekt) hängt 1. von der Größe der sog. Stereobasis (ohne Fernglas der Abstand zwischen den beiden Augenachsen, etwa 60 bis 70 mm, mit Fernglas der Abstand zwischen den Objektivachsen, also bei Dachkantgläsern soviel wie oder nur wenig mehr als mit bloßem Auge und bei Porroferngläsern etwa doppelt so groß), 2. von der Betrachtungsentfernung und 3. im Falle der Beobachtung mit einem Fernglas von dessen Vergrößerung ab. Ist die Stereobasis nicht sehr klein relativ zur Entfernung, dann nehmen wir Unterschiede in der räumlichen Tiefe wahr. Wenn die Entfernung aber stark zunimmt, wird die Stereobasis relativ zur Entfernung sehr klein, und dann verschwindet die Tiefenwahrnehmung. Das kommt daher, daß die Tiefenwahrnehmung im Gehirn aus den Unterschieden zwischen dem Bild des linken und dem Bild des rechten Auges gewonnen wird. Auf kurze Entfernung sehen Sie einen Gegenstand mit dem linken Auge aus einer deutlich anderen Richtung als mit dem rechten Auge, so daß ein naher Gegenstand relativ zum Hintergrund im Bild des linken Auges weiter nach rechts verschoben liegt als im Bild des rechten Auges. Je größer diese relative Verschiebung, desto „räumlicher“ sehen wird das Motiv. Bei sehr großer Entfernung werden die Unterschiede zwischen den Bildern beider Augen aber irgendwann so klein, daß sie nicht mehr erkennbar sind, und dann können wir auch keine räumliche Tiefe mehr anhand der Stereoperspektive wahrnehmen (es bleiben aber weitere Effekte wie z.B. die mit zunehmender Entfernung kleinere Wiedergabegröße, Verdeckungseffekte oder Relativbewegungen des Vordergrundes zum Hintergrund bei Bewegung quer zur Beobachtungsrichtung, die uns immer noch Tiefeninformationen liefern).
Da ein Fernglas den Gegenstand in der Breite und Höhe scheinbar vergrößert, aber in der Tiefe staucht, ergibt sich der sog. Kulisseneffekt: Alle Gegenstände erscheinen verflacht wie die in mehreren hintereinander gestaffelten Ebenen aufgestellten bemalten Kulissen im Theater (daher der Name Kulisseneffekt). Dennoch können wir noch räumliche Tiefe wahrnehmen, aber bei einem Dachkantfernglas mit einer etwa der Augenweite entsprechenden Stereobasis trotz der Vergrößerung nicht wesentlich besser als mit bloßem Auge. Bei einem Porrofernglas mit annähernd doppelter Stereobasis ist der räumliche Effekt entsprechend größer und reicht annähernd doppelt so weit. Allerdings wird der Preis dafür mit einer Qualitätseeinbuße im Nahbereich und einem Liliputismuseffekt bezahlt: Wegen der annähernd doppelt so großen Stereobasis kommen die beiden Bilder des linken und des rechten Auges im Nahbereich nur noch zu einem kleinen Teil zur Deckung: würde man z.B. mit einem 10fach-Glas noch auf 2,5 m einstellen können (was bei vielen Dachkantgläsern noch problemlos geht), dann sähe man bei z.B. 6° Sehwinkel nur einen kreisförmigen Motivausschnitt von ca. 26 cm Durchmesser (das ist geringfügig mehr als die Größe eines großen Tellers), aber im linken Rohr gegenüber dem rechten Rohr um den Objektivachsenabstand (= die Stereobasis) verschoben. Das kann in einem solchen Porroglas z.B. 12,5 cm sein (soeben an meinem Nikon 10x42 SE nachgemessen), also fest genau der halbe Durchmesser des Sehfeldes. Das bedeutet, daß Sie das, was Sie mit dem linken Auge in der Bildmitte sehen, mit dem rechten ganz außen am linken Bildrand sehen! Die beiden Bilder kommen also nur in einer sehr kleinen Fläche zur Überdeckung, nämlich nur etwa in einem Sechstel des gesamten Sehfeldes! Deshalb muß die Naheinstellung bei Porroferngläsern mit weitem Objektivabstand wesentlich weiter sein als bei einem Dachkantglas.
3. Daß so gut wie kein Unterschied in der Fokussierung auf 100 m und auf 500 m besteht, liegt daran, daß der (in dpt = Dioptrien ausgedrückte) Brechkraftunterschied minimal ist: für 100 m ist die Dioptrienzahl 1:100 = 0,01 und für 500 m ist sie 1:500 = 0,002. Aufgrund der Vergrößerung des Fernglases wächst dieser Unterschied proportional zum Quadrat der Vergrößerung, beim 10fach-Glas wie dem Ihren also um den Faktor 10·10 = 100. Also muß Ihr Auge bei einem auf unendlich fokussierten Fernglas für den 100 m entfernten Gegenstand um 100·0,01 dpt = 1 dpt akkommodieren und für den 500 m entfernten Gegenstand um 100·0,002 dpt = 0,2 dpt. Das ist eine Differenz von nur 0,8 dpt zwischen den Entfernungen 100 m und 500 m, die selbst einem sehr alten Menschen durch Akkommodation noch möglich ist. Und ein jüngerer merkt gar nichts davor, daß er nachfokussieren sollte, weil das sein Auge durch Akkommodation spielend erledigt. Lesen Sie dazu evtl. auch meinen Beitrag „Junge Soldaten fokussieren durch Akkommodation“ in der benachbaren Diskussion mit dem Titel „Schwergängiger Mitteltrieb ...“.
4. Eine Randabdunkelung weist jedes Fernglas auf, allerdings nicht in gleichem Maße. Der Konstrukteur kann die Randabdunkelung mit verschiedenen Maßnahmen reduzieren, aber nicht völlig beseitigen. Mit längeren Lichtwegen (wie Herr Brückner das begründet hat, hat das aber fast nichts zu tun). Ich hoffe, Ihnen das auch ohne Zeichnung nur mit Worten wie folgt halbwegs verständlich darstellen zu können:
Von einem am Bildrand (z.B. links) sichtbaren Gegenstand fällt das Licht schräg zur optischen Achse ein, und der Bildpunkt, den des Objektiv erzeugt, liegt innerhalb der Feldblende weit außen nahe dem Rand auf der entgegengesetzten Seite (also rechts, wenn der Gegenstand links liegt). Die Lichtstrahlen laufen aber dort natürlich geradeaus weiter, und das ist nicht die Richtung zum Okular, sondern bestenfalls zu dessen Rand. Also fällt nicht mehr der gesamte Lichtkegel durchs Okular und danach ins Auge, sondern nur ein Teil davon, und das heißt eben nichts anderes als „weniger Licht“. Folglich ist das Bild dort viel dunkler. Um das Problem zu entschärfen, muß am Ort der Feldblende oder zumindest in dessen Nähe eine sog. Feldlinse mit positiver Brechkraft (= Sammellinse) angebracht werden, die alle durch den äußeren Bereich der Feldblende nach außen gerichteten Lichtstrahlen zur optischen Achse hin abknicken, also wieder in Richtung zur Okularmitte. Die Feldlinse hat aufgrund Ihrer Lage in oder nahe der Feldblende (also in der oder nahe der Ebene des Primärfokus) auf die optische Abbildung (Schärfe usw.) nur sehr wenig Einfluß und dient nahezu ausschließlich zur Aufhellung der Randbereiche des Bildes. Zugleich ist sie eine wesentliche Voraussetzung zur Erzielung eines großen Sehwinkels. Ohne Feldlinse hätte ein 10x42-Glas mit z.B. 6° Sehwinkel je nach lichter Weite des Okulars nur vielleicht 1° bis höchstens 2° Sehwinkel, was extremen „Tunnelblick“ zur Folge hätte.
Die Porrokonstruktion hat damit nichts zu tun, aber die Prismengröße könnte eventuell die Randabdunkelung noch ein wenig verstärken; Hauptursache ist sie aber mit Sicherheit nicht. Wichtiger ist ein korrektes Design der Feldlinse, die auch aus mehr als nur einer Linse bestehen, zugleich die Bildfeldwölbung reduzieren oder beheben und in die Okularkonstruktion integriert sein kann.
5. Das Prismenmaterial, meistens BK7 oder BaK4 (nicht BK4) ist wegen einer anderen Sache von Bedeutung. BK7 wäre wegen seiner etwas höheren Transmission und geringeren Dispersion eigentlich das optisch geeignetere (also „bessere“) Glas, aber es hat in vielen Fällen, nämlich bei großen Sehwinkeln und großem Öffnungsverhältnis einen etwas zu kleinen Brechungsindex (n = ca. 1,519), um über den vollen Querschnitt des Lichtkegels auf den spiegelnden Prismenflächen Totalreflexion zu ermöglichen. BaK4 hingegen hat einen höheren Brechungsindex (n = ca. 1,571), der auch noch bei großen Sehwinkeln und Öffnungsverhältnissen über den vollen Querschnitt für Totalreflexion ausreicht. Allein das ist der Grund, warum in vielen Ferngläsern BaK4 gewählt wird bzw. gewählt werden muß (wenn die Prismenflächen nicht verspiegelt werden, was aber wieder Lichtverlust bedeutet). Die werblichen Aussagen wie „dank BaK4-Glas hervorragende Schärfe“ oder „beste Farbwiedergabe wegen Prismen aus BaK4-Glas“ (ich las auch schon „... Prismen und Linsen aus BaK4“, was völlige Unwissenheit der Werbetexter verrät!) sind Unsinn. Wenn ein Fernglas ein besonders scharfes Bild zeigt, dann hat das ganz andere Gründe.
Reicht der Brechungsindex nicht über den vollen Querschnitt des Lichtkegels für Totalreflexion aus, wird erstens der Bildrand ein wenig mehr abgedunkelt als allein schon wegen der oben angegebenen Ursache und zweitens die Austrittspupille vignettiert. Letzteres wirkt sich aber nicht (oder genauer: fast nicht) auf die Randhelligkeit, sondern in der Dämmerung, wenn die Augenpupille des Betrachters sich weit öffnet, auf die Gesamthelligkeit aus. Bei Fernrohren mit hoher Vergrößerung (nicht bei Ferngläsern, deren Vergrößerung dafür zu klein ist) hat es dann zusäzlich noch Einfluß auf das Auslösungsvermögen.
6. In welcher Farbe die vergüteten Linsenoberflächen schimmern, ist relativ unwichtig und nicht unbedingt ein Qualitätskriterium (es sei denn, die Linsen schimmern leuchtend rot oder golden, was mit Sicherheit miserabel für die Transmission und Bildfarbe ist). Zwar ist oft der Farbton bei Durchsicht durch das Fernglas komplementärfarbig zum Farbschimmer der Vergütungsreflexe, aber das muß nicht so sein. Denn es fällt dem Betrachter vor allem der Farbschimmer der vorderen Objektivoberfläche auf, und die Farben an den dahinterliegenden Linsen, am Prisma und an den Okularlinsen beachtet oder erkennt er kaum. Die haben aber auf den Gesamteffekt einen ebensolchen Einfluß. Da die verschiedenen Linsen aus verschiedenen Glassorten bestehen, kann evt. die Vergütung der einzelnen Flächen im Idealfall sogar unterschiedlich sein. Ein Hersteller, der großen Wert auf neutrale Farbwiedergabe legt, kann mit einem absichtlich gewählten Farbton der Frontlinsenvergütung einer bestimmten Farbtendenz der Gläser (aufgrund ungleichmäßiger Transmission über das sichtbare Spektrum) entgegenwirken oder die Farbtöne aller Einzellinsen in der Summe neutralisieren.
Die einfachere und im Wirkungsgrad unterlegene Einschichtvergütung schimmert fast immer blau bis blauviolett. Die höherwertige, weil effektivere Mehrschichtvergütung schimmert meistens entweder purpurn bis purpurviolett oder grünlich (Ihre grün schimmernde Frontslinse dürfte also mehrschichtvergütet sein). Übrigens ändern sich die Farben mit dem Lichteinfalls- bzw. Betrachtungswinkel etwas: Wenn man das Fernglas verschieden schräg hält, kann die Farbe regelrecht umschlagen.
7. Die Erwärmung durch Ihre Hände ist viel zu gering, um die Bildqualität sichtbar zu beeinträchtigen. Sollte sich (rein theoretisch) dennoch die Bildlage dadurch so stark verändern, daß die Schärfe sich erkennbar verschlechtert, würden Sie das beim Fokussieren zu fast 100% korrigieren können.
Wenn eine Frage unzureichend beantwortet worden sein sollte, fragen Sie bitte nochmals nach.
Walter E. Schön
