Wir hatten an verschiedenen Stellen diskutiert, warum Weitwinkelferngläser und Brillentauglichkeit nicht so leicht miteinander vereinbar sind. Ich habe jetzt einmal explizite Berechnungen durchgeführt, um zu analysieren, unter welchen Umständen brillentaugliche Weitwinkelferngläser möglich sind.
Der Durchmesser der Okular-Augenlinse hängt vom scheinbaren Sehwinkel 'a', dem Austrittspupillen-Längsabstand 'l' und dem Durchmesser der Austrittspupille 'd' ab. Eine einfache geometrische Betrachtung liefert
da = d + 2*l*tan(a/2)
für diesen Durchmesser, der ja wesentlich die Okularweite an der Nase bestimmt.
Wie weit darf dieser Durchmesser ausfallen? Bei sehr großen Okularen betragen die Durchmesser der Augenlinsen deutlich über 30mm, so etwa 33.5mm beim Docter UWA Okular (das Weitwinkel-Okular des 40x80 Aspectem mit 84° scheinbarem Sehwinkel), 34.5mm beim amerikanischen 6x42 SARD oder gar 40mm beim alten Zeiss 8x60 Uboot-Kommandantenglas. Hier handelt es sich allerdings um Monsterokulare, die sich nicht unbedingt für ein vielseitig verwendbares Handfernglas eignen. Legen wir uns also fest, dass wir grundsätzlich keine Durchmesser oberhalb von 30mm zulassen wollen.
Ich habe die obige Formel ausgewertet, für ein Weitwinkel-Handfernglas, für das ich 70° scheinbaren Sehwinkel angenommen habe (siehe Anhang da_vs_er.pdf): Der Durchmesser der Okular-Augenlinse ist als Funktion des AP-Längsabstands angegeben. Gestrichelte Linien grenzen Brillenträgertaugliche Okulare (l > 16mm) und den angesprochenen Grenzwert (da = 30mm) ab. Es gibt zwei separate Kurven, für Austrittspupillen von 4mm und 5mm.
Man erkennt, dass ein solches Weitwinkelfernglas keine Monsterokulare bekommt, sofern man den AP-Längsabstand auf weniger als 18mm ansetzt - damit wäre es für praktisch alle Brillenträger geeignet. Mit l = 16mm, nahe der unteren Grenze für Brillenträgereignung, müssten die Augenlinsen etwa 26mm Durchmesser haben.
In einer zweiten Grafik (afov_vs_er.pdf) habe ich Durchmesser der Augenlinse fest gewählt (20mm, schwarze Kurven; 25mm, rote Kurven; 30mm, blaue Kurven) und den maximal möglichen scheinbaren Sehwinkel als Funktion des AP-Längsabstands berechnet. Bei Kompaktferngläsern möchte man vielleicht nicht über 20mm Linsendurchmesser hinausgehen, und hier erkennt man gut, warum weite Sehwinkel und Brillenträgertauglichkeit nicht vereinbar sind (schwarze Kurven). Man kann noch etwas herusholen, indem man die Austrittspupille verkleinert, jedoch kommt man auch dann, bei 16mm Längsabstand, kaum über 60° hinaus.
Bei Ferngläsern der 32mm-Liga sind Augenlinsen-Durchmesser um 25mm denkbar, ohne dass das Fernglas extrem unhandlich würde (rote Kurven). Ein 8x32 mit 16mm AP-Längsabstand könnte dann einen scheinbaren Sehwinkel von knapp 70° ohne Schwierigkeiten verkraften. Hier stellen Weitwinkel und Brillenträgereignung kein Widerspruch mehr dar.
Große Okulare mit Durchmessern um 30mm (blaue Kurven) sind eher für die größeren Objektive der 40-50mm Liga geeignet, und hier kann man für ein noch brillentaugliches Fernglas Werte um 80° für den scheinbaren Sehwinkel erreichen. In diesem Fall muss man jedoch auch die Prismengrößen im Auge behalten, denn die großen Objektive haben längere Brennweiten und erzeugen entsprechend große Zwischenbilder, die durch die Prismen müssen. Ein 8x42 mit 80° scheinbarem Sehwinkel dürfte daher die 1kg Marke überschreiten. Verzichtet man auf Brillentauglichkeit, so kann man mit den Vorgaben (Augenlinse um 30mm) sogar 90° scheinbaren Sehwinkel erreichen, wie es beim Zeiss Jena Deltarem der Fall war.
Ich hoffe, dass ich damit einige Unklarheiten bzw. auch Vorurteile gegenüber möglichen Weitwinkelferngläsern beseitigen konnte. Solche Ferngläser würden natürlich etwas größer und schwerer, doch wäre, wie ich finde, dieser Preis in schön weite Sehfelder gut angelegt, zumal man heute die Techniken besitzt, weit höhere Randschärfen (Bildebnungslinsen) und Helligkeiten (Vergütung, transparentere Glassorten) zu erreichen, als es vor einigen Jahrzehnten noch der Fall war.
Viele Grüße,
Holger
