Wenn wir hier von verkippten oder windschiefen optischen Achsen reden, so handelt es sich nicht in jedem Falle um wirklich verkippte oder windschiefe Achsen. Vielmehr kann es durchaus auch der Fall sein, daß die Achse des Objektivs zur Achse des zugehörigen Okulars parallel ist und beide auch parallel sind zu den entsprechenden Achsen des anderen Rohres, aber beide nicht fluchten, also z.B. ein Okular oder gar beide (evtl. unterschiedlich stark und in interschiedlichen Richtungen) zum jeweiligen Objektiv ein wenig parallelverschoben sind. Das hat dann ebenso wie eine tatsächliche Schrägstellung (fluchtender) Objektiv- und Okularachsen die Wirkung eines Bildversatzes. Die bei tatsächlicher Schrägstellung zusätzlich erfolgende Verkippung der Bildfläche können wir hier vernachlässigen. Darüber hinaus ist auch noch möglich, daß die Achsen von Objektiv und Okular ein und desselben Rohres nur oder zusätzlich zueinander verkippt oder windschief sind. Und schließlich ist auch die Überlagerung aller solcher Fehler möglich und in der Praxis die Regel, bei gut kollimierten Ferngläsern aber nicht mehr störend groß. Für unsere Überlegungen genügt es jedoch, allein den so bewirkten Bildversatz zu betrachten, ohne zwischen den genannten Fällen genau zu unterscheiden. Daß ich auf diese vielfältigen Möglichkeiten hinweise, geschieht sowohl der Genauigkeit und Vollständigkeit halber und damit mir später niemand wieder böswillig unterstellt, ich würde Parallelität im mathematisch exakten Sinne fordern, also auch zum besseren Verständnis der Kollimiermethoden mittels Prismenverkippung.
Diese gleichartige Konsequenz des Bildversatzes sowohl bei tatsächlich schrägen als auch nur bei parallelverschobenen Achsen von Objektiven und Okularen erleichtert das Kollimieren, weil ungeachtet der tatsächlichen Art der Abweichung vom Ideal nur der resultierende Bildversatz behoben werden muß.
Es wird oft allgemein darüber berichtet (im A.de-Forum sogar sehr oft), daß man durch Verkippen oder Verschieben der Prismen die Kollimation (gemeint ist: Justage der Parallelität aller drei Achsen, nämlich der beider Rohre und der Knickbrücke) durchführen oder verändern könne. Das ist nicht falsch, aber es wird meistens nicht zwischen Porro-Ferngläsern mit separaten, also nicht verkitteten Prismen und Dachkant-Ferngläsern mit verkitteten Prismen unterschieden, obwohl hinsichtlich der Kollimation gewaltige Unterschiede bestehen:
1. Wenn beim Porroglas die beiden Prismen eines Systems nicht miteinander verkittet sind (was bis auf wenige Ausnahmen der Normalfall ist), dann kann man versuchen, durch Verschieben oder Verkippen der Einzelprismen zu kollimieren.
1.1 Wenn man ein Prisma parallelverschiebt (also verschiebt, ohne gleichzeitig zu verkippen), dann kommt es zu keinem Bildversatz, sondern höchstens zu einer leichten Vignettierung. Verschieben scheidet daher als Kollimationsmaßnahme aus.
1.2 Wenn man ein Prisma verkippt, kommt es zu einem Bildversatz, der aber je nach Orientierung der benutzten Kippachse verschieden ist. Wir müssen also unterscheiden:
1.2.1 Wenn eines der Prismen aus seiner Ideallage um eine zur Schnittgeraden der beiden reflektierenden Prismenflächen parallele Achse verkippt wird, bleiben ein- und ausfallender (achsenparalleler) Strahl zueinander parallel, und es ändert sich nur (bei kleinen Kippwinkeln nur sehr geringfügig) ihr Abstand; man bekommt also einen Parallelversatz, der sich auswirkt, als ob die Feldblende samt damit verbundenem Okular parallelverschoben würde. Man hat dann nach so erfolgter Korrektur eines Fernglases mit zuvor „windschiefen Achsen“ zwar evtl. immer noch dieselben windschiefen Achsen von Objektiv und Okular, aber einen zu dem von den windschiefen Achsen hervorgerufenen Bildversatz entgegengesetzten Bildversatz erzeugt, der den zuvor vorhandenen kompensiert.
1.2.2 Wenn man hingegen eines der beiden Prismen nicht um die zur Schnittgeraden der beiden spiegelnden Prismenflächen, sondern um eine dazu und zur optischen Achse rechtwinklige Achse verkippt, bleiben ein- und ausfallender Strahl nicht parallel, sondern werden um den doppelten Kippwinkel des Prismas verkippt. Der auch hieraus resultierende Bildversatz ist bei gleichem Prismen-Kippwinkel erheblich größer und in seiner Richtung gegenüber der Richtung im anderen Falle um 90° verdreht.
Man könnte also z.B. nach 1.2.1 grob und nach 1.2.2 fein kollimieren, muß aber dabei darauf achten, beim Wechsel von grober zu feiner Kollimation zum jeweils anderen (um 90° verdrehten) Prisma zu wechseln.
2. Wenn beim Porroglas beide Prismen eines Umkehrsystems verkittet sind (ein sehr seltener Fall), dann hat Verschieben des ganzen Systems genauso wie oben keinen Bildversatz zur Folge und scheidet daher als Kollimationsmaßnahme aus. Bei Verkippung des ganzen Systems ist die Wirkung dieselbe wie nachfolgend für Dachkantferngläsern unter 3.2 beschrieben, so daß ich hier auf nähere Beschreibung verzichten und auf 3.2 verweisen kann.
3. Bei Dachkantgläsern und insbesonder bei dem hier zugrundeliegenden Zeiss Victory 8x32 B ist die Situation sehr viel anders. Denn hier sind die beiden das Umkehrsystem bildenden Prismen miteinander verkittet, können also gar nicht zur Kollimation unabhängig voneinander verkippt werden. Der Hersteller justiert die beiden Teile bereits vor dem Verkitten und vor dem Einbau ins Fernglas (also auch außerhalb des Fernglases) so, daß bei zur Eintrittsfläche senkrechtem Lichteinfall ins Prismensystem der Lichtaustritt parallel zum Lichteinfall erfolgt. Man kann also, wenn man mit Hilfe einer Prismenbewegung kollimieren will, nur das gesamte Prismensystem verschieben oder verkippen.
3.1 Eine (Parallel-)Verschiebung des Prismensystems hat keinen Bildversatz zur Folge und kann daher nicht als Kollimierungsmaßnahme eingesetzt werden. Die einzige Konsequenz, die aus einer Verschiebung in Längs- oder Querrichtung zur optischen Achse resultieren kann, ist (bei stärkerer Verschiebung quer zur Achse oder in Längsrichtung nach vorn) eine asymmetrische bzw. symmetrische Vignettierung des Strahlengangs.
3.2 Eine Verkippung des Prismensystems, das in diesem Zusammenhang wie ein langer Glasstab oder eine extrem dicke Glasplatte mit planparallelel Ein- und Austrittsflächen betrachtet werden kann, hat einen relativ kleinen Parallelversatz zur Folge, der einen ebenso kleinen Bildversatz erzeugt. Dieser kann zur Kollimation benutzt werden, setzt allerdings wegen der sehr geringen Wirkung voraus, daß die Gehäusefertigung schon eine sehr gute Präzision aufweist (viel höher, als dies bei Porroprismen nötig wäre, deren Verkippung vielfach größeren Bildversatz ermöglicht).
Da Herr Streib ein VERSCHOBENES Dachkant-Umkehrprismensystemin seiner vermeintlichen Lösung meiner Aufgabe angibt (Zitat: „... gehe ich davon aus, dass eine Dejustage sehr wahrscheinlich nur durch das Verschieben eines Prismas auf einer Seite stattfindet. Durch diese Verschiebung können Dejustagen der optischen Achse in allen Richtungen entstehen.“) und da sich „konfokal“ dieser Auffassung anschließt, wenn er behauptet, dieselbe Idee schon vorher gehabt zu haben (Zitat: „Exakt entlang dieser Linie, die Sie völlig richtigerweise vertreten, und die sogar ein sehr viel realistischeres Szenario darstellt, wollte ich auch argumentieren!“), ist das bereits eine falsche Voraussetzung, denn auf solche Weise kann gar keine derartige „Dekollimation“ zu „windschiefen Achsen“ erfolgen. Allein das hätte, selbst wenn das Aufzeigen einer solchen Möglichkeit die von mir gestellte Aufgabe gewesen wäre, diesen Lösungsversuch disqualifiziert.
Aber im Gegensatz zu „konfokal“ ist mir klar, daß es sich um eine VERKIPPUNG statt um eine Verschiebung des Dachkant-Prismensystems handeln müßte, damit daraus ein Bildversatz resultieren kann. Wenn DAMIT meine Aufgabe gelöst wäre (die aber völlig anders lautete!), dann hätte ICH den Gewinn des Zeiss Monos verdient. Aber, wie gesagt, das war ja gar nicht die gestellte Aufgabe und ist daher ebensowenig preiswürdig.
Wenn wir nun also korrekterweise eine Verkippung des Dachkant-Prismensystems annehmen, so erhalten wir eine geringfügige Parallelverschiebung des ausfallenden Strahls und somit einen ebenfalls nur geringfügigen Bildversatz. Da nun aus den oben näher ausgeführten Gründen die Gehäusefertigung bei Dachkantgläsern, deren (nur sehr geringfügige) Kollimation nicht mit Exzenterringen an den Objektiven, sondern durch Verkippung des Prismensystems erfolgt, sehr präzise mit sehr kleinen Toleranzen erfolgen muß und daher primär mit mechanischen Mitteln die Knickbrückenachse bzw. ihr Lager in jeder Fernglasgehäusehälfte zu dem dort eingebauten optischen System vorjustiert wird, kann und darf im Gehäuse nicht viel Spielraum für größere Prismensystem-Verkippungen vorhanden sein*. Also ist im Falle eines solchen Defekts (aufgrund eines Stoßes, Falls usw. erfolgter Prismensystem-Verkippung) entweder nur ein sehr geringer Bildversatz zu erwarten oder aber bei größerem Bildversatz eine äußerlich sichtbare Verformung des Fernglases als notwendige Voraussetzung. Letztere hat weder Herr Jülich noch Herr Nickel bemerkt. Also kann der Versatz nur klein sein, falls er aufgetreten sein sollte. Das kann ich natürlich nicht ausschließen, aber ich bezweifle, daß er eine solche Richtung haben und so groß sein kann, daß der allein beim Abknicken um den Wert, der bei Herrn Nickel nach der (nicht beanstandeten) Fernbeobachtung zur zweckmäßigen Anpassung an die bei Nahbeobachtung geringere Augenweite nötig wird, zusätzlich hervorgerufene Bildversatz plötzlich zum nicht mehr tolerierbaren Störfall wird, während andererseits bei Herr Jülich, der ja gleichfalls zwischen Fern- und Nahbeobachtung um annähernd denselben Winkel abknicken mußte, also einen dadurch entstandenen fast gleich starken Bildversatz gehabt haben müßte, gänzlich unbemerkt blieb.
* Der Spielraum der so durchzuführenden Kollimation ist außerdem auch deshalb immer nur klein, weil der Hersteller im Interesse der Abbildungsfehler keine stärkere Verkippung zulassen darf. Wir haben ja beim Fernglas hinter dem Objektiv keineswegs einen parallelen, sondern einen stark konvergenten Strahlengang, der bei einer sehr dicken planparallelen Platte bei Verkippung nicht unerheblichen Astigmatismus verursacht!
Ich muß jetzt aber wirklich aufhören, weiteren Ausführungen zu schreiben, auch wenn Sie wieder nicht verstehen sollten oder wollen und mit deshalb erneut widersprechen sollten, denn ich muß endlich meine beruflichen Arbeiten abschließen, bevor ich wieder soviel Zeit ins Forum investieren kann.
Walter E. Schönb
