Austrittspupille, Pupillenweite und Dämmerungsindex:
Neben der optischen Qualität und der Austrittspupille des Fernglases ist die individuelle Pupillenweite des Betrachters entscheidend für das Sehen in der Dämmerung. Professor Dr. Kurt Pitzler erläutert die Zusammenhänge.
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Von Professor Dr. Kurt Pitzler
Bei noch spärlichem Licht kamen die Sauen. Sie waren viel früher zu hören, als ich sie mit meinem bewährten 10x50er-Glas zu sehen bekam, obwohl sie nur etwa 40 Meter von mir entfernt emsig im Buchenwald brachen. Das Licht reichte zum sicheren Erkennen und Abgrenzen der sich ständig ineinanderschiebenden und überlappenden dunklen Wildkörper nicht aus. Die herumwuselnden Frischlinge gaben dem Bild noch mehr Unschärfe, und die kurze Entfernung in Verbindung mit dem geringen Sehfeld des 10-fachen Glases erschwerte das Erfassen der Stücke. Ich wusste, sie würden nicht lange aushalten. Aber das Bild war einfach noch zu dunkel und das Sehfeld zu klein, um auch nur annähernd richtig ansprechen zu können. Nach einer Viertelstunde intensiver „Ansprechversuche“ blies die Bache, und die Bühne war plötzlich leer.
Jedes Auge reagiert auf verminderten Lichteinfall verschieden
Schon in jungen Jahren befolgte ich den Rat erfahrener Jäger: Vorteilhaft sei es, wenn die optischen Kenndaten von Beobachtungsglas und Zielfernrohr übereinstimmen. So führte ich immer ein 10x50er-Fernglas und ein ebensolches Zielfernrohr, ein variables 2,5–10×50. Das oben Erlebte veranlasste mich allerdings dazu, bisher Bewährtes in Frage zu stellen. Mehr Helligkeit und größeres Sehfeld auf kurze Entfernung hatte ich vermisst, um mich in der Rotte besser und schneller zurechtzufinden. Ich dachte auch an meine jungen Jagdfreunde, die 8x56er-Ferngläser führten, die ja in Jägerkreisen schlechthin als „Nachtgläser“ gelten – „sie haben ja das größere Objektiv“. Da sie auch das von mir vermisste größere Sehfeld haben, ließ mich der Gedanke, auf ein solches Glas umzusteigen, nicht mehr los. Besonders verlockend erschien mir die um zwei Millimeter größere Austrittspupille dieses Glases, denn „wo mehr Licht durchgeht, kommt auch mehr im Auge an“ – dachte ich. Über die erstaunlich kleine Differenz der Dämmerungszahlen zum Nachteil des 8×56 setzte ich mich hinweg, zumal ich wusste, dass der Rechenwert „Dämmerungszahl“ für sich genommen in der Praxis ohne Bedeutung ist. Leider versäumte ich es, mich noch mit weiteren optischen Gesetzmäßigkeiten auseinanderzusetzen! Auch das höhere Gewicht und Volumen hielten mich schließlich nicht davon ab, mir ein 8×56 eines renommierten deutschen Herstellers zuzulegen.
Als ich das Glas endlich hatte, begab ich mich mit dem 10×50 und dem 8×56 auf meine Lieblingskanzel, um die beiden in der Dämmerung zu vergleichen. Es war Ende Oktober, und es wurde schnell dunkel. Um den ersten und entscheidenden Eindruck von der Nachttauglichkeit beider Gläser durch wiederholtes vorheriges „Ausprobieren“ nicht zu verwässern, schaute ich erst durch mein altes 10×50 auf die vor mir liegende Wiese und sah auf etwa 150 Meter am Waldrand eine Ricke mit zwei Kitzen, die mir mit bloßem Auge entgangen waren. Bock- und Rickenkitz waren eben noch zu unterscheiden. Angespannt, in Erwartungshaltung und konzentriert das Gesehene im Gedächtnis festhaltend, griff ich zum neuen Glas und sah im größeren Sehfeld das kleinere Wild – aber kein helleres Bild und keine schärferen Konturen. Da half auch kein Absetzen und sich sammeln. Immer wieder blickte ich durch beide Gläser, und mein erster Eindruck wurde bestätigt – das 10×50 war in diesem Fall und mit meinen Augen dem 8×56 überlegen.
In der Folgezeit blieb mir nichts anderes übrig, als aus der Not eine Tugend zu machen: Im Wald, wenn es bei schlechtem Licht auf eher kurze Entfernung den Sauen galt, nahm ich das 8x56er-Glas, und im Feld das alte, das mir bei nicht zu schlechtem Licht immerhin noch die bessere Detailerkennbarkeit lieferte.
Bereut habe ich den zusätzlichen Optik-Kauf nicht, allein deshalb, weil es mich zwang nachzudenken, worin die Ursachen der unterschiedlichen Wahrnehmung lagen. Erstaunlicherweise wird beim Erwerb einer dämmerungstauglichen Jagdoptik nur selten nach der Leistungsfähigkeit des menschlichen Auges gefragt. Jedes Auge reagiert auf verminderten Lichteinfall in der Dämmerung und nachts verschieden, und insbesondere die Pupillenreaktion ist sehr vom Alter abhängig. Da ist es verständlich, dass die Beurteilung der Praxistauglichkeit eines Fernglases oder Zielfernrohres für die Dämmerung nur für eine bestimmte Person gilt, wenn man einen strengen Maßstab anlegt. Nur über einen Einklang der optischen Leistung des Glases mit dem menschlichen Auge ist eine bestmögliche Nutzung gegeben.
Auf das richtige Zusammenspiel kommt es an
Die Leistung einer Optik in der Dämmerung wird also nicht nur von der Bildgüte, insbesondere der Lichtdurchlässigkeit (Transmission) beeinflusst, sondern auch von der Größe der Austrittspupille des Glases und entscheidend von der individuellen Pupillenweite des Auges selber. Mit zunehmender Dämmerung wird die Pupille größer, lässt mehr Licht einfallen und erreicht einen maximalen Pupillendurchmesser (Pmax). Die Austrittspupille (AP) des Fernglases ist jedoch immer konstant. Sie wird berechnet, indem man den Objektivdurchmesser (Oø) durch die Vergrößerung (V) dividiert (AP = Oø/V).
Erst durch das richtige Zusammenspiel von Augen- und Austrittspupille bietet eine Optik die höchste Dämmerungsleistung. Nämlich dann, wenn die Austrittspupille mindestens so groß ist wie die in der Dämmerung maximal geöffnete Augenpupille des Beobachters. Umgekehrt kommt der Beobachter nur dann in den Genuss der höchsten Dämmerungsleistung einer Optik, wenn sich seine Augenpupille auch auf deren Austrittspupillengröße öffnet. Das ist rechts in vereinfachter Weise schematisch dargestellt.
Hat zum Beispiel das Beobachterauge eine Pupillengröße von sechs Millimetern, ist es mit einem 12x50er Glas und einer Austrittspupille von nur 4,2 Millimetern nicht optimal bedient. Überdies gilt generell, dass Jagdoptiken mit Austrittspupillen von unter vier Millimetern nicht dämmerungstauglich sind, was die Praxis bestätigt: Schaut man bei fortgeschrittener Dämmerung durch ein 15x56er Glas mit einer AP von 3,7 Millimetern, verdunkelt sich das Bild gegenüber dem Blick mit bloßem Auge. Ein Jäger mit einem 8x50er-Glas hingegen nutzt dessen Leistung nur dann voll aus, wenn sich seine Pupille bis zur Größe der Autrittspupille des Glases – nämlich bis 6,3 Millimetern – öffnet.
Der Dämmerungsindex ist aussagekräftiger als die Dämmerungszahl
Aus den bisherigen Überlegungen kann man schlussfolgern, dass die Austrittspupille möglichst groß sein und mit dem Durchmesser der Augenpupille übereinstimmen sollte. Wählt man allerdings eine gegenüber der Augenpupille größere Austrittspupille, dann bringt das den Vorteil, dass sich bei unruhiger Hand die Augenpupille nicht so leicht außerhalb der Austrittspupille bewegt. Das kommt einem ruhigeren Bild und dem Sehfeld zugute.
Zur objektiven Bestimmung der Dämmerungsleistung von Jagdoptik und zu ihrem Vergleich ist ein Rechenwert unerlässlich: Ein solcher ist die „Dämmerungszahl“ (DZ), die sich aus der Wurzel der Vergrößerung mal dem Objektiv-Durchmesser ergibt (vV x Oø). Sie ist aber nur brauchbar, wenn sie in das Zusammenspiel von Austritts- und Augenpupille eingebunden wird, wie es mit den Formeln von Wolf Wehran geschieht: Man rechnet Dämmerungszahl mal Austrittspupille (DZ x AP), wenn die Austrittspupille der Optik kleiner oder genau so groß wie die Augenpupillenweite ist. Ist umgekehrt die Augenpupillenweite kleiner oder ebenso groß wie die Austrittspupille, rechnet man Dämmerungszahl mal maximaler Pupillenweite (DZ x Pmax). Der aus diesen Formeln errechnete Wert ist der so genannte Dämmerungsindex (DI) einer Optik. Er ist als Wert für die Dämmerungsleistung aussagekräftiger als die Dämmerungszahl.
In der Tabelle finden Sie an Hand von Dämmerungsindizes einen Vergleich gebräuchlicher Jagdoptiken. Sieht man sich die Indizes von jeweils nur einer Optik in ihrer Abhängigkeit von verschiedenen Augenpupillenweiten an, stellt man fest: Solange letztere genauso groß oder größer sind als die Austrittspupille des Glases, bleibt der Dämmerungsindex konstant, denn der Lichtdurchlass wird durch die Austrittspupille, die gewissermaßen das „Nadelöhr“ ist, bestimmt: Ein Beobachter mit einer sieben Millimeter großen, maximalen Pupillenweite sieht nicht mehr als einer mit fünf Millimetern, wenn beide zum Beispiel ein 10x50er-Glas benutzen. Die Indizes verringern sich, sobald die maximale Pupillenweite die Größe der Austrittspupille unterschreitet, denn jetzt ist das Nadelöhr die kleinere Augenpupille.
Wer seine maximale Pupillenweite kennt hat es einfacher bei der Auswahl der Optik
Die bisherigen Überlegungen erleichtern dem Jäger nur dann die Wahl seiner Optik, wenn er die Größe der eigenen maximalen Pupillenweite kennt. Nur so kommt er zu dem auf ihn persönlich abgestimmten Dämmerungsindex und damit zur „passenden“ Optik. Es wird wohl eher die Ausnahme sein, dass man deshalb den Augenarzt oder Optiker aufsucht, der einem nach längerem Aufenthalt in einem abgedunkelten Raum die dann maximal erweiterte Augenpupille zum Beispiel durch Vergleich mit Pupillensymbolen auf einer Schablone bestimmt. Einfacher geht das über eine mathematische Funktion, die die maximale Pupillenweite in Abhängigkeit vom Alter darstellt. Bei einem jungen Jäger kommen Pupillenweiten etwa zwischen acht und sechs Millimetern in Betracht. Für ihn ist ein 8x56er Glas konkurrenzlos geeignet, denn es bietet ihm hohe Indizes zwischen 148,2 und 127 (siehe Tabelle). Dagegen wird beim über 60-Jährigen mit vermutlich fünf bis vier Millimeter maximaler Pupillenweite die Überlegenheit eines 10×56 mit Indizes zwischen 118,3 und 94,7 gegenüber dem 8×56 (105,8 und 84,7) deutlich. Im fortgeschrittenen Alter sollte also schon eine Optik mit höherer Vergrößerung in Erwägung gezogen werden, die bei entsprechender optischer Qualität zudem noch die Detailschärfe (Bildschärfe) verbessert.
Jetzt drängt sich der Gedanke an das variable Zielfernrohr geradezu auf, denn selbstverständlich haben wir uns bereits vergegenwärtigt, dass sich die Kennzahlen in der Tabelle nicht nur auf jeweils ein Fernglas oder Zielfernrohr mit fester Vergrößerung beziehen, sondern auch auf das Variable. Damit kommt man zu einer dynamischen Betrachtungsweise, die die Abhängigkeit optischer Größen voneinander und ihr Zusammenspiel noch verständlicher macht: Beim Variablen ändert sich mit wechselnder Vergrößerung auch die Größe der Austrittspupille, und man kann durch Herunterdrehen auf eine niedrigere Vergrößerung eine bessere Dämmerungsleistung erreichen. Ein junger Jäger mit einer maximalen Pupillenweite von sieben Millimetern erzielt mit einem 2,5–10×56 oder 2,5–10×50 eine beachtliche Verbesserung des Dämmerungssehens, wenn er anstelle der 10-fachen nur die 8-fache Vergrößerung wählt und die damit größere Austrittspupille der Optik mit seinem Auge voll ausnutzt.
Selbstverständlich hängt die Leistungsfähigkeit einer dämmerungstauglichen Jagdoptik nicht nur von einem möglichst weitgehenden Einklang zwischen den Kenndaten des optischen Systems und dem menschlichen Auge ab, wie er durch die Wehran’sche Formel zum Ausdruck kommt. Konstruktionsart und Qualität der Optik (Vergütung, Glasart) sind ebenso wichtig, und nicht nur die Ästheten unter den Jägern wollen auch Gewicht und Außenmaße berücksichtigt wissen. Das 8x56er-Fernglas zum Beispiel ist schwer und voluminös.
Das Alter ist ein wichtiges Kriterium
Ein älterer Jäger mit einer maximalen Pupillenweite von fünf Millimetern kann die große Austrittspupille des Glases (sieben Millimeter) nicht nutzen. Trotzdem wird es immer wieder bevorzugt. Würde er sich zum Beispiel auf ein 8,5×42 mit einer von seinem Auge voll ausnutzbaren Austrittspupille von 4,9 Millimeter beschränken, bräuchte er nur einen relativ geringen Verlust an Dämmerungssehen in Kauf zu nehmen (Dämmerungsindex 93,4 gegenüber 105,8), würde aber viel an Ballast sparen. Ein Vorteil, den man im Alter zu schätzen weiß.
Ob man will oder nicht: Das eigene Alter wird bei der Auswahl der dämmerungs- und nachttauglichen Jagdoptik ein wichtiges Kriterium bleiben – trotz rasanter technischer Fortschritte.
