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Hersteller und ihre Systeme

Bei der Suche habe ich viele Hersteller von (normalen) Ferngläsern gefunden. Die Preisspanne ist enorm, für ein 8×30 Fernglas kann man zwischen 20 und 1000 € locker jeden Betrag ausgeben. Von der großen Zahl der Hersteller bleiben nur noch wenige übrig, wenn man nach einem Fernglas mit Bildstabilisierung sucht. Diese Hersteller wiederum zeigen ihre Technik offenbar nicht so gerne, denn ich habe nirgends ein ordentliche Funktions- und Systembeschreibung oder wenigstens ein paar Schnittbilder gefunden. Also habe ich in den Patenten gesucht, wo die Hersteller ihre Ideen offenlegen müssen. Doch das echte Produkt wird nur selten exakt nach dem Patent gebaut und da ich auch keine Muße hatte, mir alle möglichen Ferngläser zu kaufen, nur um sie für diesen Artikel zu zerlegen, bleibt es bei den grundsätzlichen Beschreibungen aus der Patentliteratur.

Canon

Dynascience hat dieses variable Prisma patentiert (1967), allerdings noch mit mechanischer Verstellung.

Canon hat die elektronische Regelung für das Prisma angemeldet (1997)

Stabiscope Bildstabilisator (1973): Der rote Rahmen kennzeichnet die kardanisch gelagerte Einheit mit Prisma. Sie besteht aus einem Rotor/Kreisel (blau), der auf Lagern (gelb) abgestützt und von einer Spule (grün) angetrieben wird.

Zeiss, mechanische Stabilisierung von 1978 mit kardanischer Aufhängung (rot), Prismenträger und Gegengewicht (grün), Federelement (gelb), Porro-Prismen 2. Art und gehäusefestem Träger (blau). Der Prismenträger wird im Schwerpunkt unterstützt.

Canon hat sich von normalen Ferngläsern verabschiedet. Im deutschen Programm gibt es nur noch Ferngläser mit Bildstabilisierung, gemeinsames Kennzeichen ist das IS, so wie bei den Canon-Objektiven mit Bildstabilisierung.

Canon Vari-Angle

Die Bildstabilisierung verwendet eine Art Ziehharmonika-System (Canon schreibt von Balgen-System) bei dem Vari-Angle-Prismen (bei Canon kurz VAP-IS genannt) den Lichtweg entgegen der Verwackelung korrigieren. Diese Bauteile haben nichts mit den ebenfalls vorhandenen Porro-Prismen in den Canon-Ferngläsern zu tun, die ihrerseits fest aufgehängt sind. Ein Vari-Angle-Prisma besteht aus zwei Glasplatten, deren Zwischenraum mit einer Flüssigkeit gefüllt ist. Elektrisch können die parallelen Glasplatten gegeneinander verkippt werden. Richtung und Winkel der Verkippung werden von der Elektronik im Gegentakt zur Bewegung des Fernglases gesteuert. Unklar bleibt, wie Canon mit der farbzerlegenden Wirkung des VAP umgeht und ob bei den kleinen Winkeln überhaupt Maßnahmen notwendig wären.

Anwender berichten, dass das VAP-IS-System etwa 0,5-1 s nach dem Start stabile Bilder liefert. Das System wird auch in Canons Filmkameras verwendet.

Die Basis der Vari-Angle-Prismen wird im 1967 angemeldeten Patent US 3514192 "Achromatic Variabla-Angle Fluid Prism" der Dynascience beschrieben, damals allerdings noch mit mechanischer Verschiebung der Glasplatten. Canon hat die Anwendung in Verbindung mit einer elektronischen Steuerung in Ferngläsern geschützt US6917470B2 "Optical Apparatus", daher stammen auch die Skizzen, die auf einigen versteckten Canon-Seiten ebenfalls verwendet werden.

Zu den erfreulichen Eigenschaften gehört, dass bis auf das 8×25 alle Ferngläser mit zwei Mignon-Akkus (AA) laufen. Knausrig zeigt sich Canon dagegen bei den Taschen (weiche, wenig stoßfeste Beutel) und den Kappen, die nur einzeln und nur für die Okulare beigelegt werden, also so, dass sie schnell verloren gehen können. Ich vermute, dass die Kappen bei den Objektiven aus einem ganz bestimmten Grund fehlen: Bei den kleinen Modellen verspricht Canon noch nicht einmal Schutz gegen Spritzwasser. Wenn sie mit Objektivkappen verschlossen würden, könnte Feuchtigkeit schlechter entweichen und verschiedene Anwenderberichte zeigen mir, dass Glaspilzbefall zumindest bei der Mehrzahl der "normalen" Ferngläser möglich ist. Daraus schließe ich, dass ich mein Fernglas vorsichtshalber regelmäßig und in Ruhe auslüften lassen sollte.

Das 10×42 ist als L-Modell wie die L-Kameraobjektive einigermaßen wasserdicht (1 m und 30 Minuten), die Modelle 15×50 und 18×50 dürfen wenigstens in starkem Regen benutzt werden. Alle Modelle arbeiten mit Porro-Prismen.

Canon Lensshift

Seit Ende 2017 zeigt Canon in seinem deutschen Programm neue und deutlich teurere Fernglastypen als 10×32, 12×32, 14×32. Offenbar arbeiten sie mit dem Verschieben von Linsen, ähnlich wie bei den Objektiven der Canon-EF-Objektive für Spiegelreflexkameras. Zur Steuerung werden zwei Gyro-Sensoren benutzt und der Verschiebewinkel von ±1° entspricht dem Vari-Sngle.

Interessant wird sicher der Vergleich, welche Vorteile das neue System gegenüber dem alten bietet, und ob die Kunden für den Nutzen auch den Aufpreis akzeptieren.

Fujinon

Fujinon hat nach eigenen Angaben 1980 sein erstes bildstabilisiertes Fernglas auf den Markt gebracht.

Man verwendet technisch unterschiedliche Prinzipien, um das Bild zu stabilisieren:

Bei den Techno-Stabi-Modellen, die von den technischen Daten im gleichen Preissegment wie Canon liegen, drehen zwei Motoren die kardanisch aufgehängten Prismen in zwei Ebenen, die Steuerung erfolgt elektronisch durch Gyrosensoren. Innerhalb einer Sekunde nach dem Start soll das System voll stabilisieren können. Nach den mir vorliegenden Fujinon-Prospekten muss das System seit mindestens 2000 auf dem Markt sein.

Bei den Stabiscope-Modellen arbeitet dagegen ein Gyroskop, also ein Kreisel mit hoher Drehzahl (es kursieren Werte zwischen 12.000-15.000/min.). Dieser Kreisel ist fest mit den Prismen verbunden, die ihrerseits kardanisch im Fernglas aufgehängt sind. Wenn das Fernglas gedreht oder gekippt wird, folgt der Kreisel dieser Bewegung nicht und hält auch die Prismen in ihrer ursprünglichen Lage. Um seine maximale Stabilisierung zu erreichen gibt Fujonon eine Hochlaufzeit von bis zu einer Minute an. Das System wurde 1973 patentiert und kann beispielsweise als DE2416478 "System zur Stabilisierung einer optischen Abbildung" recherchiert werden.

Einige Stabiscope-Modelle mit dem Zusatz D/N (für Day/Night) bieten eine Restlichtverstärkung an, deren Preise liegen dann im 5-stelligen Euro-Bereich. Die Stabisope-Modelle zeigt Fujinon nicht auf seiner europäischen Seite, in den USA wird vor allem mit der Küstenwache und der Marine als Abnehmer geworben. In Deutschland gibt es nur wenige Anbieter, die ein Stabiscope im Programm haben.

Die Stabiscope, die nach Fujinon-Angaben 1980 vorgestellt wurden und auf den Space-Shuttle-Missionen dabei waren, haben gegenüber den Techno-Stabi Modellen erhebliche Nachteile beim Preis (ca. 3-4 fach) und bei der Startzeit bis zur vollen Stabilisierung (1 Minute statt 1 Sekunde). In den Fuji-Unterlagen gibt es vaage Andeutungen über den besonderen Wert der Stabiscope, dass sie höhere militärische Anforderungen erfüllen, für die US-Behörden gerne zahlen.

Fujinon hat in der Produktbezeichnung der Ferngläser den × Operator eingespart. Ein TS 1232 hat 12× Vergrößerung bei 32 mm Objektivdurchmesser. Es ist allerdings nicht leicht, überhaupt Händler für die Fujinons zu finden. Wer sucht, wird vor allem auf Bootsausrüster oder Anbieter von Militaria treffen.

Nikon

Nikon zeigt auf seiner deutschen Webseite in der Kategorie Sport Optics einen Fernglass-Zoo mit 81 Modellen. Nur drei Modelle mit dem Handelsnamen StabilEyes verfügen über einen Bildstabilisator. Im Internet fand ich verschiedene Hinweise, dass die bildstabilisierten Nikon Ferngläser von Fujinon sind, also vermutlich aus dem gleichen Werk stammen.

Schaut man sich die Daten der Ferngläser etwas genauer an, so bestätigen viele Details diese Vermutung: Vergrösserung, Objektivdurchmesser und Gewicht haben bei den 12×32 und 14×40 Ferngläsern ähnliche Werte, die Gehäuseform ist gleichartig und die Batterien werden in einem separaten Container neben dem Gehäuse eingelegt. Wesentliche Elemente des Systems sind Gyrosensoren, Motoren zum Verschwenken der Prismen und technische Detailzeichnungen auf Nikons Webseite gleichen denen von Fujinon. Lediglich bei der Stabilisierung bietet Nikon zwei Betriebsmodi statt einem an, nämlich Land und See, um die Wirksamkeit der Regelung besser auf die Situation anzupassen

Das Modell 16×32 scheint aus dem 12×32 abgeleitet zu sein, denn es hat einerseits keine Entsprechung bei Fujinon, andererseits wird es mit dem 12×32 zusammen und beide wiederum getrennt vom 14×40 präsentiert. In der Patentliteratur fand ich Nikon mit nur einer Patentfamilie zu stabilisterten Ferngläsern, und die beschrieb verschiebbare Linsen - also nicht das Prinzip der StabilEyes.

Zeiss

Eine Bildstabilisierung gibt es bei Zeiss derzeit nur im 20×60 T* S. Dieses Fernglas ist seit 1990 im Programm, zeitweise wurde ein daraus abgeleitetes Monokular angeboten. Es besitzt eine rein mechanische Bildstabilisierung, d.h. dieses Fernglas funktioniert ganz ohne Strom. Zeiss schreibt von kardanischen Aufhängungen, Federn, reibungsarme Lagerungen und Magneten. Die technische Basis dürfte wohl das Zeiss-Patent DE 2834158 von 1978 sein. In dem Patent wird ein gabelförmiger Ausleger beschrieben, der auf der einen Seite ein Gegengewicht zu den beiden Prismen (im Patent Porro-Prismen 2. Art) bildet und in seinem Schwerpunkt in zwei Achsen drehbar (also kardanisch) aufgehängt ist.

Insgesamt macht es Zeiss dem Kunden leicht, denn es gibt nur ein bildstabilisierendes Fernglas im Programm. Wie bei den elektronisch stabilisierten Modellen der anderen Hersteller muss der Bildstabilisator eingeschaltet werden. Der Grund ist hier der, dass ein solcher Stabilisator ein schwingendes System aus kardanischer Aufhängung, Federn und Magneten darstellt. Wenn das Fernglas beim Transport ungünstig bewegt wird, könnte es zu stark schwingen und dann verschleißen. In sofern macht eine Arretierung bei Nichtgebrauch durchaus Sinn. Zeiss berichtet gerne, dass eines dieser Gläser auf der ISS mitfliegt.

Fraser Optics / Volpe

Frühe Patente zur Bildstabilisierung stammen von Fraser-Volpe, angemeldet 1973 (DE 2353101). Fraser bietet unter der Bezeichnung Stedi-Eye das Modell 14×40 in verschiedenen Ausstattungsvarianten für Flieger, Marine usw. an. Es sieht den Stabiscope-Fujinons auf den ersten Blick ähnlich, verwendet ebenfalls ein Gyroskop und liegt in der gleichen Preisklasse wie die Stabiscopes. Gegen die Vermutung baugleicher Modelle sprechen die Merkmale 'Made in USA' und das deutlich andere Gewicht. Die Fokussierung erfolgt einzeln an jedem Okular. Einen deutschen Anbieter für Fraser Optics habe ich nicht gefunden.

Sony

Bei Sony konnte ich nur ein bildstabilisiertes "Fernglas" finden. Doch eigentlich ist das DEV-50V (ähnlich DEV-50 und DEV-30) und seine Vorläufer DEV-5V und DEV-3V von seiner Technik und den Fähigkeiten her völlig anders, als die übrigen hier vorgestellten Typen. Genaugenommen liefert Sony hier kein optisches Instrument, sondern ein elektronisches Bildverarbeitungsgerät.

Technische Merkmale sind:

• Der Benutzer sieht nicht mehr das Objekt selbst, sondern ein Bild vom Objekt, vergleichbar den elektronischen Suchern in den Sony alpha DSLRs.

• Da die Bildumkehr elektronisch erfolgt, können die Prismen entfallen. Das spart offenbar mehr Gewicht, als die zusätzliche Elektronik mitbringt. Im Vergleich zu den anderen Ferngläsern gehört das DEV-50V zu Leichtgewichten.

• Der zweifach verbaute Exmor Sensor ist zwar technisch fortschrittlich und wird als Lichtsammler beworben: Doch seine 20 MPix zwängen sich auf etwa ¼" Fläche (B×H = 3,6×2,7 mm²). Damit ist er winziger als jeder Chip in einer digitalen Kompaktknipse. Das spart zwar Kosten und bringt enorme Tiefenschärfe, doch erfahrungsgemäß bezahlt man dafür mit höherem Grundrauschen und aggressiveren Entrauschungs-Algorithmen in der eingebauten Bildaufbereitung.

• Bei der Energieversorgung verlangt die DEV-50V nach dem Lithium-Spezialakku NP-FV70 oder NP-FV100. Während klassische Ferngläser kaum einer Mode unterliegen und nach Jahrzehnten noch im Einsatz sind, bleibt bei einem Spezialakku immer die Frage, wie lange er lieferbar bleibt und wie lagerfähig er ist. Sonys Bedienungsanleitung hört sich dazu problematisch an: "Dieses Produkt arbeitet ausschließlich mit den 'InfoLITHIUM'-Akkus NP-FV70/FV100 der Serie V" und das Gerät hat für nicht-originale Akkus sogar eine Fehlermeldung C04 "Der verwendete Akku ist kein 'InfoLITHIUM'-Akku (Serie V) ...". Anders gesagt, Sony hat die Obsoleszenz über den Akku eingebaut!

Innovativ ist Sony, denn das DEV-50V bietet eine Reihe von höchst komfortablen Funktionen:

• Fokus wahlweise automatisch oder manuell

• GPS-Position wird auf Wunsch automatisch in die Bilder geschrieben

• Die Bildstabilisierung wird durch die Bewegung des Sensors erreicht ("Steady Shot", wie bei den DSLRs)

• Bildaufhellung durch Nachverstärkung des Bildsignals und eine Blende, um Helligkeit und Tiefenschärfe zu regeln.

• Echter optischer Zoom von 0,8× bis max. 12× plus (wertlosem) 2×Digitalzoom in 2D, max. 6× bei 3D

• Foto- (bis 20 MPix), Video- (2D/3D Full-HD) und Tonaufnahmen (Stereo) sind möglich

• Spritzwassergeschützt (IP54)

Die Lichtmenge und Austrittspupille anzugeben macht bei der DEV-50V dagegen keinen Sinn, da kein Licht vom Objekt, sondern allein aus dem elektronischen Sucher (1024×768 Pixel) kommt. Dadurch kann man mit dem DEV-50V direkt die Sonne beobachten, ohne das es den Augen schadet. Da das Sonnenlicht nur bis zum Sensor kommt, wird die Helligkeit am Auge durch die Leistung der LEDs im elektronischen Sucher begrenzt. Ein nettes Sicherheitstfeature und trotzdem nichts für die nächste Sonnenfinsternis, denn Bilder im Internet zeigen, wie Sensoren abrauchen, wenn sie einige Zeit den Weg der Sonne aufzeichnen.

Das System hat aber auch Nachteile, die ich für bedeutend halte, denn wenn ein Glied in der Kette der Bildverarbeitung unterbrochen wird, liefert die DEV-50V kein Bild mehr:

• Im Gegensatz zu den anderen bildstabilisierten Ferngläsern kann es elektronische Defekte geben, die das DEV-50V unbrauchbar machen. Die übrigen hier vorgestellten bildstabilisierenden Ferngläser funktionieren nach einem Elektronik-Defekt immerhin noch wie normale Ferngläser ohne Stabilisierung.

• Strom gibt es laut Sony Anleitung nur aus den Sony-Original-Akkus NP-FV70 (ab 65 €) und NP-FV100. Bei falschem oder leerem Akku bleibt das DEV-50V definitiv dunkel.

Bemerkenswert: Sony baut bei einem Produkt mit Verkaufsstart Mitte 2013 einen Kartenslot für die hauseigenen und bereits 2010 abgekündigten Memory-Sticks ein. Glücklicherweise können aber auch handelsübliche SD-Karten verwendet werden.

Inzwischen (2018) hat Sony offenbar den Verkauf des Produktes eingestellt. Den Hinweis auf einen Nachfolger im Sony-Programm konnte ich nicht finden.

Fast möchte ich schreiben: Typisch Sony. Eine tolle Idee, die danach aussieht, als ob man mit kleinkrämerischen Methoden dem Kunden mehr Geld aus der Tasche ziehen will und technisch an der falschen Stelle gespart hat (Sensorgröße). Dass Sony eine solche Idee umsetzt macht mir mehr Sorge als Freude, denn wenn Sony (wie bereits mit anderen Ideen) bei den Kunden nicht ankommt, werden andere Hersteller zögern, so einen Gerätetyp wieder in den Markt zu bringen.

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