Monokular - Monocular

Galiläisches Miniatur-Monokular 2,5 × 17,5 sowjetischer Herstellung

Schema eines Monokulars mit Schmidt-Pechan-Prisma:
1 – Objektivlinse 2 – Schmidt-Pechan-Prisma 3 – Okular

Ein Monokular ist ein modifiziertes brechendes Teleskop, das verwendet wird, um die Bilder entfernter Objekte zu vergrößern, indem Licht durch eine Reihe von Linsen und normalerweise auch Prismen geleitet wird . Die meisten modernen Monokulare verwenden Prismen anstelle von Relaislinsen , um ein aufrechtes Bild zu gewährleisten , was zu einem leichten , kompakten Teleskop führt. Das typische Volumen und Gewicht eines Monokulars beträgt weniger als die Hälfte eines Fernglases mit ähnlichen optischen Eigenschaften, wodurch ein Monokular leichter zu transportieren und auch proportional weniger teuer ist. Dies liegt an der Tatsache, dass Ferngläser im Wesentlichen zwei Sätze von Monokularen sind, die zusammengepackt sind – eine für jedes Auge. Monokulare erzeugen nur ein zweidimensionales Bild, während Ferngläser zwei parallaxierte Bilder ( binokulares Sehen ) erzeugen , um Stereopsie und Tiefenwahrnehmung zu ermöglichen .

Monokulare sind ideal geeignet für diejenigen, die nur auf einem Auge sehen, oder wo es auf Kompaktheit und geringes Gewicht ankommt (zB Wandern). Monokulare werden manchmal auch bevorzugt, wenn aufgrund von erheblichen Augenvariationen oder schlechter Sicht auf einem Auge Schwierigkeiten bei der Verwendung beider Augen durch ein Fernglas auftreten.

Ein Monokular mit geradem Strahlengang ist relativ lang; Prismen werden normalerweise verwendet, um den Strahlengang zu falten, um ein viel kürzeres Instrument zu erhalten (siehe den Eintrag zum Fernglas für Details).

Sehbehinderte Personen können Monokulare verwenden, um Objekte in Entfernungen zu sehen, in denen Menschen mit normalem Sehvermögen keine Schwierigkeiten haben, z. B. Text auf einer Tafel oder einer Projektionswand zu lesen . Anwendungen zum Betrachten weiter entfernter Objekte umfassen Naturgeschichte , Jagd , Marine und Militär . Kompakte Monokulare werden auch in Kunstgalerien und Museen verwendet, um Exponate näher zu betrachten.

Wenn eine hohe Vergrößerung, ein helles Bild und eine gute Auflösung entfernter Bilder erforderlich sind, wird ein relativ größeres Instrument (zB ein Teleskop) bevorzugt, das oft auf einem Stativ montiert ist . Ein kleineres Taschenfernrohr im Taschenformat (dh ein typisches Monokular) kann für weniger strenge Anwendungen verwendet werden. Diese Kommentare werden unten quantifiziert.

Während es auf dem Weltmarkt ein riesiges Angebot an Ferngläsern gibt, sind Monokulare weniger verbreitet und mit einer begrenzten Auswahl in der Spitzenklasse ausgestattet, wobei einige traditionell sehr hochwertige Optikhersteller überhaupt keine Monokulare anbieten. Heute werden die meisten Monokulare in Japan, China, Russland und Deutschland hergestellt, wobei China mehr Produktvielfalt bietet als die meisten anderen. Die Preise sind breit gefächert, von Designs mit den höchsten Spezifikationen für über 300 £ bis hin zu „Budget“-Angeboten unter 10 £. (Stand Februar 2016).

Monokulare Größen

Wie bei Ferngläsern und Teleskopen werden Monokulare hauptsächlich durch zwei Parameter definiert: Vergrößerung und Objektivdurchmesser, zum Beispiel 8×30 wobei 8 die Vergrößerung und 30 der Objektivdurchmesser in mm ist (dies ist die am weitesten vom Auge entfernte Linse) . Eine 8-fache Vergrößerung lässt das entfernte Objekt für das Auge 8-mal größer erscheinen. Zeitgenössische Monokulare sind in der Regel kompakt und in der Regel in einem Bereich von 4-facher Vergrößerung bis 10-facher Vergrößerung erhältlich, obwohl auch Spezialgeräte außerhalb dieser Grenzen erhältlich sind. Eine variable Vergrößerung oder ein variabler Zoom wird manchmal bereitgestellt, hat jedoch Nachteile und ist normalerweise nicht bei den hochwertigen Monokularen zu finden. Der Objektivdurchmesser liegt typischerweise im Bereich von 20 mm bis 42 mm. Bei der Interpretation einiger Monokularspezifikationen, bei denen numerische Werte lose und ungenau angewendet werden, ist Vorsicht geboten – z. B. "39 × 95", was sich bei einem kleinen billigen Monokular eher auf die physikalischen Abmessungen als auf die optischen Parameter bezieht. (Dies wird weiter unten im Abschnitt "Interpretieren der Produktspezifikationen" ausführlicher behandelt.)

Wie bei Ferngläsern ist möglicherweise die gebräuchlichste und beliebteste Vergrößerung für die meisten Zwecke 8-fach. Dies stellt in vielen Situationen eine brauchbare Vergrößerung dar und ist ohne Stativ oder Einbeinstativ relativ einfach zu halten. Bei dieser Vergrößerung ist das Sichtfeld relativ groß, wodurch es einfacher ist, entfernte Objekte zu lokalisieren und zu verfolgen. Für das Betrachten auf größere Entfernungen ist 10× oder 12× vorzuziehen, wenn der Benutzer das Monokular ruhig halten kann. Eine zunehmende Vergrößerung beeinträchtigt jedoch das Sichtfeld und die relative Helligkeit des Objekts. Diese und andere Überlegungen sind Hauptfaktoren, die die Wahl der Vergrößerung und des Objektivlinsendurchmessers beeinflussen. Auch wenn eine sehr hohe numerische Vergrößerung auf dem Papier beeindruckend klingt, ist sie in Wirklichkeit für ein Taschenmonokular aufgrund des sehr engen Sehfelds, der geringen Bildhelligkeit und der großen Schwierigkeiten, das Bild in der Hand zu halten, selten eine gute Wahl. Die meisten ernsthaften Benutzer werden irgendwann erkennen, warum 8× oder 10× so beliebt sind, da sie möglicherweise den besten Kompromiss darstellen und die Vergrößerungen sind, die am häufigsten in den hochwertigsten Feldmonokularen (und Ferngläsern) verwendet werden.

Wo ein Monokular endet und ein Fernrohr beginnt, ist umstritten, aber normalerweise wird ein Fernrohr für hohe Vergrößerungen (>20×) und mit entsprechend größerem Objektivdurchmesser (zB 60–90mm) verwendet. Ein Teleskop ist deutlich schwerer, sperriger und viel teurer als ein Monokular und benötigt aufgrund der hohen Vergrößerungen normalerweise ein Stativ, Teleskope für die Astronomie haben typischerweise invertierte Bilder. Die gängigsten Monokulargrößen ahmen gängige Ferngläser nach – zB 7×25, 8×20, 8×30, 8×42, 10×42.

Das 8× Monokular mit den höchsten Spezifikationen von Opticron – 8×42 DBA

Design

Viele der grundlegenden Designüberlegungen und zugehörigen Parameter sind die gleichen wie bei Ferngläsern und werden in diesem Eintrag behandelt, jedoch wurden gegebenenfalls einige erweiterte Kommentare hinzugefügt:

• Prismentyp – Porro oder Dach
• Linsen- und Prismenvergütung (die Qualität der Beschichtung kann die Lichtdurchlässigkeit und Bildhelligkeit erheblich beeinflussen und ist in den höchsten Spezifikationen proportional teurer)
• Austrittspupille

Die Austrittspupille ist definiert als der Durchmesser der Objektivlinse geteilt durch die Vergrößerung und wird in mm ausgedrückt. (zB ein 8×40 ergibt einen Austrittspupillendurchmesser von 5 mm). Für eine gegebene Situation gilt: Je größer die Austrittspupille, desto besser die Lichtdurchlässigkeit in das Auge. Daher sorgt ein großes Objektiv mit geringer Vergrößerung für eine gute Lichtdurchlässigkeit, besonders wichtig bei sich verschlechternden Lichtverhältnissen. Das klassische 7×50 Marine-Fernglas oder Monokular ist mit seinem relativ großen Austrittspupille-Durchmesser von 7,1 mm und einer realistischen Vergrößerung, die auf einem fahrenden Boot praktisch ist, ideal für schlechte Lichtverhältnisse geeignet. Die Austrittspupille sollte jedoch im Verhältnis zum Pupillendurchmesser des menschlichen Auges betrachtet werden. Wenn die Austrittspupille des gewählten Instruments größer als die Pupille des menschlichen Auges ist, hat dies keinen Vorteil, da das Auge der limitierende Faktor bei der Lichteinstrahlung ist. Tatsächlich wird das zusätzliche Lichtsammelpotential verschwendet. Dies ist mit zunehmendem Alter zu berücksichtigen, da der Bereich der Pupillenerweiterung des menschlichen Auges mit zunehmendem Alter abnimmt, wie in der Tabelle unten als ungefährer Anhaltspunkt gezeigt.

• Dämmerungsfaktor (bezogen auf Vergrößerung und Objektivdurchmesser und ist ein Anhaltspunkt für die Fähigkeit, bei schlechten Lichtverhältnissen Details zu sehen und zeigt nicht unbedingt die Helligkeit an)
• Transmission (der Prozentsatz des durch das Monokular durchgelassenen Lichts, der die Helligkeit anzeigt und bei Qualitätsinstrumenten über 90% beträgt)
• Sichtfeld (wichtig, um ein weites Panorama zu sehen und nicht in einen Tunnel zu schauen).

Sichtfeld (fov) und Vergrößerung hängen zusammen; für eine gegebene Situation nimmt fov mit abnehmender Vergrößerung zu und umgekehrt. Dies gilt für Monokulare, Ferngläser und Teleskope. Diese Beziehung hängt jedoch auch vom optischen Design und der Herstellung ab, was zu gewissen Abweichungen führen kann. Die folgende Tabelle wurde vom Autor zusammengestellt, um die Beziehung zwischen Sichtfeld und Vergrößerung auf der Grundlage von Best-in-Class-Daten zu zeigen, die sowohl aus persönlichen Tests als auch aus Herstellerangaben stammen. Entgegen mancher Meinung ist es ein Mythos, dass Ferngläser ein breiteres Sichtfeld bieten als Monokulare. Für eine gegebene Spezifikation und einen Hersteller, der sowohl monokulare als auch binokulare Optionen desselben Modells anbietet, ist das Sichtfeld sowohl monokular als auch binokular genau gleich.

Sichtfeld-Diagramm (m @ 1000m) im Vergleich zur Vergrößerung basierend auf erstklassigen Daten

• Wasser-/Beschlagschutz
• Allgemeine Konstruktion – Material (Metall, Kunststoff), Arten der Karosseriebeschichtung
• Gepanzerter Körperschutz (um Stößen und Schäden im Feld zu widerstehen)
• Objektivschutz/-abdeckungen (teilweise integriert, teilweise lose)
• Augenabstand

Der Augenabstand ist für Brillenträger ein besonders wichtiger (aber oft übersehener) Parameter, wenn das volle Sehfeld sichtbar sein soll. Obwohl Vergrößerung, Objektivdurchmesser und Sichtfeld (entweder in Grad oder m @1000m) oft auf dem Monokular angezeigt werden, wird der Augenabstand praktisch nie angezeigt (außer vielleicht "langer Augenabstand" oder "LER"). Frühe Optiken hatten tendenziell einen kurzen Augenabstand (unter 10 mm), aber modernere Designs sind jetzt viel besser. Für Brillenträger sind mindestens 15 mm wünschenswert – idealerweise näher 20 mm. (Siehe untenstehende Tabelle der Augenabstände mit den Besten ihrer Klasse, Opticron 5×30 bei 25 mm und Opticron 8×42 DBA bei 21 mm). Der Augenabstand kann das Sehfeld ernsthaft beeinträchtigen, wenn er zu kurz ist. Selbst wenn eine Optik eine gute Sehfeldspezifikation hat, wird der Vorteil des weiten Sehfelds ohne einen begleitenden langen Augenabstand nicht erreicht (wiederum gilt nur für Brillen Träger). Ein guter Augenabstand kann durch den Augenlinsendurchmesser stark erleichtert werden. Das Foto unten zeigt einen Vergleich zwischen zwei 8-fach-Monokularen, das linke ist typisch für ein 80er-Jahre-Design und mit einem relativ kleinen Okularlinsendurchmesser (11 mm) und einem Augenabstand von weniger als 10 mm. Das rechte ist moderner – aus dem Jahr 2016 – und hat einen relativ großen Okulardurchmesser (24 mm) und einen Augenabstand von etwa 15 mm. Diese große Okularlinse hilft nicht nur beim Augenabstand, sondern hilft auch, ein breiteres Sichtfeld zu schaffen.

Zwei 8× Monokulare mit Vergleich des Augenlinsendurchmessers

Zwei weitere Aspekte, die im Zusammenhang mit Monokularen besonders relevant sind, sind:

• Fokussiermechanismus

Ein wesentlicher Unterschied zwischen Ferngläsern und Monokularen liegt im Fokussiersystem. Heutzutage verwenden Ferngläser fast überall ein zentrales Radfokussierungssystem, das auf beiden Seiten gleichzeitig arbeitet, obwohl bei einigen großen Beobachtungsferngläsern sowie einigen älteren Ausführungen manchmal eine individuelle Fokussierung an jedem Okular verwendet wird. Monokulare verwenden jedoch eine Vielzahl unterschiedlicher Fokussiersysteme, die alle Vor- und Nachteile haben. Diese schließen ein:

• Ein großer gerändelter Fokussierring um den Körper des Monokulars
• Ein kleiner Fokussierring in der Nähe des Okulars
• Ein kleines externes Fokussierrad neben und über dem Monokular
  

  Asika 8×42 und Visionary 12×50 mit Top-Wheel-Fokussierung
• Ein kleiner Fokussierhebel
  

  Opticron Trailfinder 8×25 mit Fokussierhebel
• Eine verschiebbare Fokustaste
  

  Eschenbach 6×16 mit Schiebefokustaste
• Ein Toggle-Fokus-Mechanismus oben auf dem Monokular
• Ein großer Rändelring umgibt das Objektiv
• "Dual Focus", bei dem zwei Fokussierringe vorhanden sind.

Am gebräuchlichsten ist der Fokussierring um den Körper. Dies behält die Kompaktheit des Geräts bei, erfordert jedoch zwei Hände zur Bedienung und ermöglicht keine besonders schnelle Fokussierung. Bei einigen Geräten kann der Ring schwer zu bedienen sein.

Auch der kleine Ring in der Nähe des Okulars benötigt in der Regel zwei Hände zur Bedienung und kann bei einigen Ausführungen die hochdrehbare Augenmuschel stören. Da es klein ist, kann es auch weniger bequem zu bedienen sein, insbesondere mit Handschuhen. Der Grad der Verdrehung vom engsten Fokus bis unendlich variiert zwischen den Herstellern. Einige verwenden eine sehr kleine Drehung (etwa eine Vierteldrehung), während andere eine volle Drehung oder mehr verwenden. Die geringe Verdrehung ermöglicht eine sehr schnelle Fokussierung, kann jedoch zu empfindlich und in einigen Designs zu steif sein, um sie einhändig zu verwenden. Eine volle Umdrehung ist ein praktischer Kompromiss.

Ein Fokussierrad wird bei hochwertigen Monokularen (mit Ausnahme des Bushnell 10×42HD Legend) eher nicht verwendet, ist aber besonders bei preisgünstigen Angeboten aus China beliebt. Es macht das Monokular zwar sperriger, ermöglicht aber sehr bequemes Fokussieren mit einer Hand (über einen Finger) und ist besonders schnell und leichtgängig, was in Situationen notwendig ist, in denen schnelle und genaue Fokusänderungen wichtig sind (z. B. Vogelbeobachtung in einem Wald ).

Ein Fokussierhebel ist nicht üblich, wird aber beispielsweise beim Opticron Trailfinder verwendet. Dieser Mechanismus ermöglicht eine sehr schnelle Fokussierung bei gleichzeitiger Kompaktheit, kann jedoch steif und zu empfindlich in der Bedienung sein und benötigt wiederum idealerweise zwei Hände.

Minox und einige andere verwenden einen Schieberegler anstelle eines Hebels bei ultrakompakten Designs mit geringer Vergrößerung, die von einer Seite zur anderen geschoben werden, was ebenfalls schnell, aber ziemlich empfindlich ist.

Toggle Focus wird sehr selten verwendet (zB Carson Bandit 8×25). Es bietet einen einhändigen Fokussiermechanismus in einem relativ großen Kipphebel, wodurch er mit Handschuhen schnell und einfach "im Feld" bedient werden kann, aber möglicherweise ziemlich überempfindlich und schwer einzustellen ist.

Der gerändelte Ring um das Objektiv scheint ein einzigartiges Merkmal des Minox 8×25 Makroskops zu sein und behauptet, eine schnelle Fokussierung zu ermöglichen.

Einige Low-Budget-Einsteiger-Monokulare aus China behaupten "Dual Focusing", was bedeutet, dass man entweder den Hauptkörper des Monokulars und/oder den kleineren Ring in der Nähe des Okulars verdreht (bei Ferngläsern als Dioptrieneinstellung bezeichnet) . Warum eine duale Fokussierung bei einem Monokular als notwendig erachtet wird, ist fraglich, könnte aber aus Marketinggründen sein; einen wirklichen technischen Vorteil gibt es bei einem solchen System nicht, wie es bei den hochwertigen Monokularen von Herstellern wie Opticron, Leica und Zeiss nie zu finden ist.

• Zoom oder variable Vergrößerung

Wie bei Ferngläsern ist eine Zoom-Vergrößerung manchmal verfügbar, aber in den besten Qualitätseinheiten (sowohl Ferngläser als auch Monokulare) praktisch unbekannt, da die optische Qualität und das Sichtfeld ernsthaft beeinträchtigt werden. Obwohl Zoomsysteme bei Kameras weit verbreitet und erfolgreich eingesetzt werden, sind Zoomsysteme mit jeder Glaubwürdigkeit für Beobachtungsoptiken hochwertigen Spektiven vorbehalten und haben einen sehr hohen Preis. Von einigen "Budget"-Herstellern gibt es Zoom-Monokulare, die auf dem Papier beeindruckend klingen, aber oft extreme und unrealistische Vergrößerungsbereiche sowie ein extrem enges Sehfeld aufweisen.

Einige Beispiele aktueller Monokulare nach Spezifikation

(Die Preise sind typische Verkaufspreise in Großbritannien, Stand Februar 2016)

Interpretieren von Produktspezifikationen

Wie bereits erwähnt, können Produktspezifikationen manchmal irreführend, verwirrend oder falsch angegeben sein. Solche Ungenauigkeiten sind häufiger bei Budgetartikeln zu finden, wurden aber manchmal auch von einigen Markenführern gesehen. Für diejenigen, die keine Erfahrung mit der Interpretation solcher Spezifikationen haben, ist es immer ratsam, den Artikel nach Möglichkeit vor dem Kauf auszuprobieren. Zu den Deskriptoren, bei denen besondere Sorgfalt erforderlich ist, gehören:

• Grundgröße (zB 8×30). Wie bereits erwähnt, sind manchmal Beispiele zu sehen, bei denen physikalische Produktabmessungen oder andere willkürliche Zahlen anstelle von Vergrößerung und Objektivlinsendurchmesser angegeben sind. Dies ist sehr irreführend und beschreibt das Produkt nicht richtig. Beispiele dafür sind ein "40×60" in einem kompakten Monokular, bei dem der Objektivlinsendurchmesser tatsächlich 40 mm betrug (und die Vergrößerung sicherlich nicht 40×). Ein anderer, der als "35×95" bezeichnet wurde, war tatsächlich ein 20×40. In einigen Fällen wird auch der Gesamtdurchmesser des Gehäuses, das die Objektivlinse umgibt, anstelle der Linse selbst verwendet, was den Anschein erweckt, dass die Objektivlinse größer ist, als sie tatsächlich ist. Vergrößerungen können auch übertrieben werden, ein Beispiel für ein behauptetes 16-faches ist in der Realität eher ein 8-faches, wobei sich die Zahl "16" wahrscheinlich auf den Okularlinsendurchmesser bezieht. In diesem Fall war das behauptete "16×52" in Wirklichkeit ein "8×42". Bei solchen irreführenden und übertriebenen Spezifikationen ist Vorsicht geboten, die eher bei einigen Artikeln mit sehr geringem Budget zu finden sind.
• "Tag-Nacht-Sicht" oder manchmal nur "Nachtsicht" ist eine weitere irreführende Bezeichnung, die häufig in der Spezifikation von Low-End-Budget-Monokularen verwendet wird, da es den Eindruck erweckt, dass es sich um ein Nachtsichtgerät handelt, das bei Dunkelheit effektiv ist, wenn es klar ist ist nicht. Echte Nachtsichtmonokulare (oder "Bildverstärker", wie sie beispielsweise typischerweise in militärischen Anwendungen verwendet werden) verwenden eine elektrische Energiequelle zur Lichtverstärkung und sind wesentlich teurer und sperriger als ein vergleichbares normales Monokular.
• Zoom wird manchmal angegeben, wenn keine Zoomfunktion vorhanden ist. Zoom bedeutet eine variable Vergrößerungsmöglichkeit, wie sie zum Beispiel oft bei Kameras zu sehen ist. Der Begriff "Zoom" oder irreführende Ausdrücke wie "Power-Zoom" oder "Mega-Zoom" werden falsch verwendet, wenn man sich auf eine einzelne Vergrößerungsoptik bezieht. Zoomwerte sind immer zwei durch einen Bindestrich getrennte Zahlen (zB 8-20) gefolgt vom Objektivdurchmesser (zB 8-20×50). Wie an anderer Stelle in diesem Eintrag erwähnt, ist bei einigen preisgünstigen Monokularen eine echte Zoomfunktion zu sehen, jedoch mit sehr erheblichen optischen Einschränkungen.
• Spezifikation des Sichtfelds (fov). Dieser Parameter wird manchmal falsch (überbewertet) angegeben und muss beim Kauf eines Instruments ohne vorherige Feldtests mit Vorsicht interpretiert werden. Sie wird normalerweise in Grad, m@1000m oder ft@1000yds ausgedrückt. Eine ungefähre Umrechnung von Grad in m@1000m besteht darin, Grad mit 17,5 zu multiplizieren, was als Kontrolle verwendet werden kann, wenn beide Werte angegeben sind. Der Autor hat Fov-Tests an mehreren Monokularen durchgeführt und die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle aufgeführt. Im Allgemeinen ist die vom Hersteller angegebene Zahl innerhalb weniger Prozent genau, aber zwei wurden deutlich übertrieben, insbesondere einer (9×30) um 30 %. Bei der Überprüfung eines beanspruchten Sichtfeldwerts kann auf die Sichtfeld-/Vergrößerungsbeziehung in Design oben verwiesen werden. Dieses Verhältnis stellt das beste seiner Klasse dar, und daher sollte alles, was einen fov-Wert dieses Diagramms bei einer bestimmten Vergrößerung wesentlich überschreitet, mit Vorsicht behandelt werden, insbesondere bei Budgetangeboten.

Spezialmonokulare

Einige Monokulare erfüllen spezielle Anforderungen und umfassen:

Seago 8×42 Kompass-Monokular

• Eingebauter Kompass
• Kompaktes, faltbares Monokular
• Nachtsichtsystem (benötigt eine Stromquelle und hat normalerweise eine geringe Vergrößerung)
• Entfernungsmesser/Raster
• Galeriefernrohr (geringe Vergrößerung, großes Sehfeld für den Einsatz in Museen und Galerien)
  

  KenMAX 4×12 Galeriebereich
• Mikroskopumbau & ultranaher Fokus
• Eingebauter Bildstabilisator

Siehe auch

• Geschichte des Teleskops
• Liste der Teleskoptypen
• Monokel
• Schmidt-Pechan-Prisma
• Spektiv
• Teleskop

Verweise

Externe Links

• Technische Details zu Monokularen in deutscher Sprache