Das Fernglas – So funktioniert das mit der Weitsicht

Ein Fernglas ist ein sehr praktischer Gebrauchsgegenstand, erleichtert er doch vielen Menschen die Arbeit oder hilft ihnen, weit entfernte Dinge besser zu erkennen. Polizisten nutzen Feldstecher bei ihrer täglichen Arbeit genauso wie Jäger, aber auch als Privatmann wird es immer dann benutzt, wenn etwas mit dem bloßen Augen eigentlich nicht sichtbares doch gesehen werden will, zum Beispiel bei einem Konzert oder das Ansehen eines Feuerwerkes von weiter weg.

Dass wir das Fernglas heute so haben, wie es ist, haben wir der Firma Carl Zeiss Jena zu verdanken, die im Jahr 1893 das Patent für ihre Erfindung anmeldete, diese Gläser waren den unseren schon sehr ähnlich. Doch auch schon Anfang des 19. Jahrhunderts hatten die Menschen eine Art Ferngläser, Johann Friedrich Voigtländer baute die ersten Theatergläser im Jahr 1823.

Wie ist ein Fernglas aufgebaut

Um die Funktion eines Fernglases erklären zu können, müssen zuerst einmal die einzelnen Bauteile, die den Ferngläsern verbaut worden sind, erklärt werden.

Porroprismen – Fernglas, aufgeschnitten.
By Tamasflex (Own work) [CC BY-SA 3.0 or GFDL], via Wikimedia Commons

Das Objektiv (1)

Der wichtigste Gegenstand ist das Objektiv, also jenes Objekt, das dem zu erfassenden Gegenstand zugewandt wird und diesen erfasst. Durch das Objektiv tritt später Licht ein, und leitet das Licht weiter auf die Rückseite des Objektives, nämlich auf das Okular. Die einfachste Form des Objektives besteht aus zwei verschiedenen Linsen, doch je nach Produkt, Preis und Funktionalität können auch bis zu fünf Linsen verbaut werden.

Da die Linsen das Licht brechen, ist das eigentliche Bild erst einmal spiegelverkehrt, also muss dieses noch von einem anderen Bauteil gedreht werden.

Das Prisma (2 und 3)

Neben dem Objektiv übernimmt das Prisma ebenso eine wichtige Aufgabe bei der Funktion von Ferngläsern. Es hat die Aufgabe, das spiegelverkehrte Bild, das durch das Objektiv vom Ausschnitt der Natur gemacht worden ist, umzudrehen und so für den Nutzer verwendbar zu machen.

Man unterscheidet ihr zwischen zwei verschiedenen Arten von Prismen, nämlich den Porro-Prismen und den Dachkant-Prismen. Beide haben im Grunde dieselbe Funktion, dennoch sind Letztere teurer, da sie das Bild wahrheitsgetreuer und schärfer umwandeln können.

Die Okulare (4)

Die Eigentliche Funktion von Ferngläsern ist ja das Vergrößern von Gegenständen, aber das ist bis jetzt noch nicht geschehen, das Bild wurde lediglich abgebildet. Für die Vergrößerung sind die Okularen verantwortlich, die Funktion ist ähnlich der einer Lupe. Sie entsteht aus zusammengesetzten Linsen (3-6 Stück), die die Lichtstrahlen parallel verlaufen lassen, sodass das Licht durch das Brechen so verzerrt wird, dass der Nutzer ein vergrößertes Bild zu sehen bekommt.

So funktioniert ein Fernglas

Wie funktionieren Ferngläser?

Nun kennt wir die einzelnen Komponenten, doch die Frage, die sich nun stellt ist, wie denn die alle so zusammenspielen, dass am Ende das erwünschte Resultat, eine Vergrößerung, auftritt. Jeder, der schon Mal ein Fernglas in der Hand hatte weiß, dass es aus zwei zusammenhängenden Teilen, die in die linke bzw. rechte Hand genommen werden, besteht.

Diese Komponenten werden in der Fachsprache mit Brücke bezeichnet. Im Folgenden stellen wir uns vor, dass der Nutzer ein weit entferntes, buntes Haus mit Hilfe des Feldstechers sich ansehen möchte. Dieses Objekt, das Haus, liegt auf einer ganz bestimmten Wellenlänge des Lichtes, und diese Wellenlängen treffen nun auf unser Vergrößerungsobjekt, genauer gesagt auf das Objektiv.

Das Objektiv bündelt die Lichtstrahlen im Inneren nun ganz dicht zusammen, sodass sie durch die Prismen gedreht werden und durch die Okulare, die den Prozess der Vergrößerns vornehmen, ins menschliche Auge gelangen. Damit das Bild auch scharf wahrgenommen wird, kann der Benutzer über die verschiebbaren Linsen das Bild deutlich einstellen.

Zahlenangaben bei Ferngläsern

Was bedeuten die Zahlen bei Ferngläsern

Mit den Zahlenangaben bezeichnet man die Vergrößerung und den Objektivdurchmesser. Sie werden in der folgenden Form angegeben: „ZahlxZahl“, also z.B. 8×50. Dabei steht die erste Zahl, also in unserem Beispiel die 8 für eine 8fache Vergrößerung. Die gängigsten Faktoren liegen bei acht bis zehn, hochwertigere Geräte können auch einen Faktor bis um die 50 vorweisen.

Die zweite Zahl beschreibt den Objektivdurchmesser, also bei unserem Beispiel die 50 für 50 mm Durchmesser. Je größer dieser Durchmesser ist, desto mehr Licht kann in das Objektiv einfallen, und desto länger können die Ferngläser bei Dunkelheit genutzt werden.

Verschiedene Arten von Ferngläsern

Es gibt im Grunde drei verschiedene Arten von Ferngläsern: Den Feldstecher, das Spektiv und das Nachtsichtgerät. Während Ersterer die uns bekannten Ferngläser repräsentiert, ist das Spektiv ein Beobachtungsfernrohr. Oft wird dieses auch optische Teleskop genannt, es dient der Beobachtung der Erde bei Tag.

Das Nachtsichtgerät hingegen hat wiederum eine ganz andere Funktion als übliche Ferngläser. Wie der Name schon sagt, dient es dazu, dass mit Hilfe von ihm auch während der Nacht gut gesehen werden kann, selbst wenn es stockdunkel ist.

Zusammenfassung und Fazit

Alles in allem sind Ferngläser eine sehr interessante und geniale Erfindung und kommen immer dann zum Einsatz, wenn trotz einer großen Entfernung viel und vor allem vergrößert gesehen werden soll.