Wie funktioniert ein Fernglas?

Wie funktioniert ein Fernglas?
Um zu verstehen, wie ein Fernglas funktioniert, muss man wissen, dass jedes Fernglas, vom uralten Seeräuberfernroher bis zum neuesten Zeiss Fernglas vom Prinzip her aus 3 Komponenten besteht: Den Objektiven, dem Prismensystem und den Okularen. Das Objekt, das man gerade beobachtet, reflektiert Lichtstrahlen und diese treffen auf die Objektive. Im Inneren des Fernglases wird dieses Licht durch die Prismen korrigiert und durch die Okulare trifft es auf das menschliche Auge. Im Folgenden werden die einzelnen Komponenten genauer beschrieben.

Fernglas: Aufbau und Funktionsweise

Fernglas: Aufbau und Funktionsweise

Die Objektive

In optischen Geräten wie Kameras oder eben Ferngläsern wird die Linse, die dem zu betrachtenden Objekt entgegengewandt ist und durch die das Licht einfällt, Objektiv genannt. Genauer gesagt, spricht man beim Fernglas auch von einem Linsensystem, da Fernglasobjektive mindestens aus 2 Linsen bestehen. Bei hochwertigeren Modellen können es auch bis zu 5 Linsen sein. Das Bild, das so erzeugt wird, ist erstmal spiegelverkehrt und steht auf dem Kopf. Es bedarf daher einem Mechanismus, dies zu korrigieren.

Die Prismen

Prismen sind Körper aus Glas, die Lichtstrahlen durch mehrere reflektierende Flächen umlenken können. Die Prismen im Fernglas sind so angeordnet, dass sie das höhen- und seitenverkehre Bild aufrichten und spiegeln. 2 Arten von Prismen sind sehr verbreitet: Dachkant-Prismen und Porro-Prismen.

Porro-Prismen

Im Porroprismensystem sind die Prismen rechtwinklig zueinander gestellt und lenken die Lichtstrahlen mehrmals um. Zuerst wird das Bild von links nach rechts gewendet und danach von oben nach unten. Diese Prismen sind einfach zu fertigen und sie haben den Vorteil, dass sie wenig Platz im Fernglas verbrauchen. Ferngläser mit Porro-Prismen zeichen sich daher durch ihre breite und kurze Bauform aus.

Dachkant-Prismen

Bei einem Dachkant-Prismensystem ähneln die reflektierenden Oberflächen einem Hausdach. Es besteht meist aus 2 Prismen und eines besitzt dabei eine Dachkante. Die Reflektionsfläche ist meist mit einer metallischen Verspiegelung versehen. Da Dachkant-Prismen höhere Herstellungskosten haben, sind Dachkant-Ferngläser in der Regel teurer als vergleichbare Modelle mit Porro-Prismen.

Die Okulare

Das Okular kann man sich in der Funktion wie eine Lupe vorstellen. Es besteht aus 3-6 einzelnen Linsen. Durch das Okular betrachtet das Auge das durch die Prismen aufgerichtete Bild. Wenn das Bild fokussiert wurde, verlaufen die Lichtstrahlen exakt parallel durch die Okularlinsen. Brillenträger benötigen spezielle Okulare, die einen größeren Abstand zur Austrittspupille aufweisen.

Vergrößerung und Objektivdurchmesser

Die wichtigsten Kennzahlen eines Fernglases werden immer in der Notation “ZahlxZahl” angegeben. Bei der Zahl vor dem x handelt es sich um die Vergrößerung oder den Vergrößerungsfaktor. Typischerweise liegt dieser bei 8 oder 10 – also einer 8fachen oder 10fachen Vergrößerung. Ferngläser für die Astronomie können auch deutlich höhere Werte (bis 50) haben, kompakte Ferngläser oder ein Opernglas auch deutlich geringere (z.B. 3fach).
Die Kennzahl nach dem x gibt den Objektivdurchmesser in mm an. Je größer dieser Wert ist, desto mehr Licht kann in das Fernglas gelangen. Ferngläser mit hohem Objektivdurchmesser (56mm und mehr) erzeugen daher bei schlechten Lichtverhältnissen wie in der Dämmerung bessere Bilder.

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