Basiswissen Zielfernrohre

Ich habe hier mal zusammengefasst, was es an allgemeinen Dingen über Zielfernrohre zu wissen gibt. Diese Auflistung soll denen helfen, die Fragen zu Zielfernrohren haben, mit den von Händler oder Hersteller angegebenen Bezeichnungen nichts anfangen können, oder etwas mehr über die Materie wissen wollen.

Was ist ein Zielfernrohr:

Zielfernrohre sind wie Kimme und Korn, sowie Diopter, Laser (in Deutschland nicht legal) und Leuchtpunktvisiere sogenannte Zielhilfen. Das besondere an Zielfernrohren ist die optische Vergrößerung des anvisierten Objektes, sowie die hohe erreichbare Präzision bei der Verwendung eines Zielfernrohrs. ZFs bestehen grundsätzlich aus mehreren optischen Linsen, die in einem Tubus gefasst sind, einem Absehen und einer Justiermöglichkeit.

Bauteile:

1. Objektivlinse

2. Parallaxeverstellung am Objektiv

3. Gegendruckfeder

4. Objektiv

5. ZF-Tubus (Hier wird normalerweise die Montage angebracht)

6. Verstellturm (Höhe oder Seite)

7. Vergrößerungsverstellring

8. Okular

9. Okularverstellung (Scharfstellung)

10. Absehen

11. Innentubus

12. Dritter Verstellturm, z.B. für Parallaxe oder Absehenbeleuchtung

Mögliches Zubehör:

-Schutzkappen (-Bikinikappen oder Flip-Up-Caps)

-Imbusschlüssel (-zum "Nullen der Türme, oder und für mitgelieferte Montagen)

-Großes Seitenrad (-nur bei Parallaxverstellung an drittem Turm)

-Sonnenblenden (-Schutz bei Gegenlicht, Regen, Flimmern (GK))

-Linsenreinigungstuch oder Stift (-bei vergüteten Linsen reicht kein Taschentuch)

-Bedienungsanleitung (-gibt es nur sehr wenige brauchbare!)

-Montagen (-mitgelieferte Montagen sind meist minderwertig und nicht zu empfehlen)

-Scope Maximizer (-Gummirohr für das Okular, dass das Zielen erleichtert)

-ZF-Tsche

-...

Bezeichnungen und ZF-Typen:

Bei Bezeichnungen wie 6 - 24 x 50 oder 10 x 50 x 60, o.ä.

-steht die erste Ziffer für die kleinste mögliche Vergrößerung.

-Die zweite Ziffer steht für die größte mögliche Vergrößerung.

-Die dritte Zahl beschreibt den Durchmesser des Objektives.

• Es gibt generell ZFs mit variabler oder fester Vergrößerung, bei letzteren wird dann anstelle zweier Vergrößerungswerte (min, max) nur der feste genannt.
• Mit einer starken Vergrößerung "holt" man das Ziel optisch näher an den Betrachter, ein 100m entferntes Ziel wirkt bei 20-facher Vergrößerung wie ein Ziel auf 5m, das mit bloßem Auge betrachtet wird.
• Auf 200m bei 20x wie 10m, auf 50m bei 50x wie 1m usw.
• Der Objektivdurchmesser bestimmt die Menge des einfallenden Lichtes, je mehr Licht einfallen kann, desdo heller ist das Zielbild. Dies ist gerade bei starken Vergrößerungen wichtig, da bei hoher Vergrößerung nur ein kleiner Teil des Lichtes genutzt werden kann.

Zusatzbezeichnungen:

AO = adjustable objective Parallxverstellung am Objektiv, allerdings wird manchmal auch fälschlich die Okularverstellung zum Scharfstellen bei Sehschwächen als "AO" bezeichnet.

AOE = adjustable objective ( '' + Absehenbeleuchtung)

R / A = Rimmfire / Airgun (Parallaxe auf kurze Entfernung eingestellt, z.B. bei Burris)

TV = Das sichtbare Bild hat 4:3 Format

WA = Wide Angle (Weitwinkel, also besonders großes Sichtfeld)

PA = Parallax adjustment (die Parallaxe ist auf unterschiedliche Zielentfernungen einstellbar)

Die Qualität der Linsen und Vergütung:

Die vergütung der Linsen erhöht die Lichtdurchlässigkeit, verringert Reflexionen und kann die Farbverteilung positiv beeinflussen. Die Hersteller versuchen mit entsprechenden Vergütungen die ZF-Optiken aufzuwerten. Eine Möglichkeit der Vergütung ist das Aufbringen einer dünnen Schicht Magnesiumfluorid.

-coated lenses = vergütete Linsen (meist werden dabei nur die äußeren Linsen, also Objektiv und Okularlinse vergütet)

-multicoated lenses = mehrschichtvergütete Linsen (auch meist nur Objektiv und Okularlinse)

-fully multicoated lenses = mehrschichtvergütete Linsen (hierbei werden in der Regel alle Linsen voll vergütet)

Das Absehen:

Das Absehen ist das Fadenkreuz, der Punkt oder Ähnliches, das den Zielpunkt darstellt. Dieser Zielpunkt ist mit dem Ziel in Deckung zu bringen. Es gibt die unterschiedlichsten Absehen für die unterschiedlichsten Zwecke, hier Bild sehr häufiger und gebräuchlicher Absehen:

Hier eine Auswahl "ballistischer" Absehen:

Absehen in verschiedenen Bildebenen:

In welcher Ebene das Absehen liegen sollte ist vorranging vom Einsatzzweck, der Art des Absehens und den Vorlieben des Schützen abhängig. Es kommen zwei Positionen in Frage, da sich die Lichtstrahlen an zwei Stellen innerhalb eines ZF kreuzen.

Der erste Kreuzungspunkt liegt hinter den Objektivlinsen, das Absehen wird dann im dem Objektiv zugewanten Teil des verstellbaren Innentubus montiert, der zweite Kreuzungspunkt liegt im hinteren, dem Okular zugewandten Teil des Innentubus. Der effektive Unterschied ist, dass zwischen diesen beiden Montagemöglichkeiten die für die Vergrößerung zuständigen Linsen montiert sind. Eine Montage vor den Vergrößerungslinsen bewirkt, dass das Absehen mit dem Zielbild zusammen vergrößert wird. Eine Montage hinter den Vergrößerungslinsen bewirkt eine eine Vergrößerung nur des Zielbildes. Das Verhältnis der Absehenmaße zum Zielbild ändert sich dann mit der Vergrößerung.

Absehen in der ersten Bildebene (Objektivbildebene) (europäische Konstruktionsart) haben zwar den Vorteil, das die Abstände immer gleich bleiben, aber den Nachteil, das sie bei geringer Vergrößerung fast nicht wahrzunehmen sind und bei starker Vergrößerung ein kleines Ziel verdecken. Ergo = gut geeignet für ZFs mit geringer Variabilität der Vergrößerung.

Absehen in der zweiten Bildebene (Okularbildebene) (amerikanische Konstruktionsart) haben nur bei einer Vergrößerung definierte Abstände, sehen für das Auge aber immer gleich groß aus, sind also bei jeder Vergrößerung gut wahrnehmbar ohne das Ziel zu verdecken. Ergo = gut geeignet für ZFs mit starker Variabilität der Vergrößerung.

Die Absehenverstellung:

Die Absehenerstellung dient zum justieren des Zielpunktes auf den Treffpunkt der Waffe, dies jedoch nur bei einer (maximal zwei) Entfernungen. Bei dieser Justage wird der Winkel der Visierlinie so verändert, dass die Visierlinie die Flugbahn des Geschosses in der gewünschten Entfernung schneidet.

Die Absehenverstellung an Zielfernrohren ist meist mit 2 Türmen oder "Knöpfen" realisiert (die ersten ZFs hatten z.T. nur einen oder überhaupt keinen Turm).

Häufig, insbesondere bei so genannten Targettürmen (besonders ausgeprägte Türme mit großer Skala und leichter Verstellbarkeit), sind die Skalen "Nullbar". Das bedeutet, dass nach lösen einer Schraube, mehrerer kleiner Madenschrauben o.a. die Skalen auf Null gedreht werden können, ohne dabei das Absehen zu verstellen. Dies hat zum Vorteil, dass der Nullwert leichter zu merken ist und eventuelle Rechnungen erleichtert werden.

Auf den auch häufig mit Schutzkappen versehenen drehbaren Türmen finden sich meist Angaben über den Verstellwinkel/weg bei einem Klick und die Verstellrichtung. Dieser Verstellwinkel/weg wird von den meisten Herstellern in Winkelmaßen angegeben, nur sehr wenige Hersteller benutzen Streckenangaben, was die Sache vereinfachen würde.

Da wir es hier mit Winkeln und deren Be- und Umrechnung zu tun haben, hier eine kleine Einführung:

1 MOA (eine Winkelminute (Minute Of Angle, Minute Of Arc)) ist 1/60tel eines Winkelgrades.

Bei einer Entfernung zum Ziel von 100m entspricht die Verstellung um 1MOA einer Verstellung um 2,9cm, da:

Zielentfernung = Radius == 100m oder 10.000cm

Kreisumfang = 2 x Radius x Pi == 628,31m oder 62.831,85cm

1Grad entspricht dann 1/360 des Kreisumfangs == 1,745m oder 174,53cm

1 MOA entspricht dann 1/60 eines Grades == 0,029m oder 2,908882cm

1/4 MOA == 0,72722cm je Klick auf 100m

1/8 MOA == 0,36361cm je Klick auf 100m

Mill oder Milliradian sind ebenfalls Winkelangaben, der Umgang mit Mills ist äquivalent zum Umgang mit MOA oder Grad, denn:

Bei der Berechnung von Rad bzw. Millirad wird die Strecke beschrieben, die auf einem Kreisumfang zurückgelegt wird.

2 x Pi x Rad = Umfang des Kreises, bzw. 360 Grad

Verhältnis von MOA zu Millrad:

Ein voller Kreis hat 21600 MOA, oder 6283,185... MilRad (entspricht 2 x Pi x 1000)

Das Verhältnis ist dann 1 : 3,437746770...

oder vereinfacht: 1MillRad = 3,438 MOA

Die Parallaxe:

Man spricht von Parallaxe, wenn die Achsen von zwei optischen Systemen in einem Winkel zueinander verlaufen. Der Punkt, an dem sie sich kreuzen, ist parallaxfrei. Das heißt, ein Objekt an diesem Punkt ist in beiden Systemen an der selben Stelle sichtbar. Liegt das Objekt auf der optischen Achse des einen Systems jedoch vor oder hinter dem Kreuzungspunkt, ergibt sich zur optischen Achse des anderen Systems eine Differenz - Die Parallaxe.

Beim zielen mit einem Zielfernrohr haben wir es mit zwei getrennten optischen Systemen zu tun, das eine ist das Auge des Schützen, das andere das Zielfernrohr. Wird das Ziel durch das Zentrum der Austrittspupille anvisiert, dann fallen beide optischen Achsen zusammen und sind somit parallaxfrei. Kaum ein Schütze jedoch ist in der Lage immer wieder genau die Mitte der Austrittspupille zu finden und darauf zu achten, dass dass Zielbild immer kreisrund und gleichmäßig scharf ist, daher gibt es Zielfernrohre mit einstellbarer Parallaxe.

-Bei Luftgewehren und Waffen mit relativ geringer Reichweite (<=100m) ist eine entsprechend kurze minimale Parallaxenentfernungseinstellung erforderlich. Wenn nur auf Entfernungen unter 50m geschossen wird, dann bringt eine Parallaxeeinstellung von 45m bis unendlich nichts.

-Manche ZFs können "Reparallaxt" werden, also durch verschieben der Linsen kann der Parallaxenverstellbereich verschoben werden. Dies kann aber unerwünschte Nebeneffekte; wie zum Beispiel Unschärfe auf größere Entfernungen, mit sich bringen. Schuld an solchen Unschärfen ist ein zu geringer genereller Verstellbereich, der zwar mit Vorschaltlinsen ausgeglichen werden kann, was allerdings nur eine Notlösung darstellt.

Objektivverstellung oder dritter Tum?:

Turmverstellung(Seitenrad):

+ Bequemere Verstellung, meist auch im Anschlag möglich.

+ Durch große Seitenräder ist eine genauere Messung möglich.

- Geringerer Lichtdurchlass durch zusätzlichen verstellbaren Innentubus.

- Geringerer Lichtdurchlass durch höhere Anzahl an Linsen im ZF.

- Hoher Preis durch aufwändigere Konstruktion.

- Hohe Anfälligkeit durch äußere Einflüsse wie Prellschlag

Objektivverstellung:

+ Höherer Lichtdurchlass.

+ Geringere Kosten.

+ Geringe Anfälligkeit gegenüber Defekten.

- Entfernungsmessungen sind weniger präzise.

- Unbequeme Verstellung.

Entfernungsmessung mit der Parallaxe:

Beim Field Target (FT) wird die Entfernung über die Parallaxe gemessen. Dies ist nur möglich, da beim FT auf geringe Entfernungen <=75m geschossen wird und schon ab 20m (abhängig von der Größe und Art der Skala) eine Messung immer schwieriger wird.

Dieses Bild verdeutlicht es etwas:

Anhand der schematisch dargestellten Fokussierung ist zu erkennen, dass bei steigender Zielentfernung, der Fokussierwinkel immer spitzer wird. Diese Winkelveränderung ist aber nicht linear, sondern der Winkel konvergiert gegen 0 (er nähert sich dem Wert Null in immer kleineren Schritten, ohne ihn je zu erreichen). Ebenso verhält es sich mit der Parallaxeverstllung und deren Skala, für geringe Entfernungen ist die Skala groß, bei gößer werdenden Entfernungen wird die Skala zunehmend kleiner

Weitere Infos und schematische Darstellungen hier:

Der Parallaxefehler

Schematische Darstellung des Parallaxengebrauchs

Augenabstand und Austrittspupille:

Der Augenabstand ist die Entfernung zwischen Okularlinse und Auge, die es ermöglicht das Zielbild in vollem Umfang und scharf zu sehen. Von Bedeutung ist der Augenabstand insbesondere bei Waffen mit starkem Rückstoss, da bei zu geringem Augenabstand das Zielfernrohr unschöne Platzwunden an der Augenbraue hinterlassen kann

. Von interesse ist der Augenabstand und die entsprechende Montage des ZFs aber auch bei Zielfernrohren mit starker variabler Vergrößerung, da der richtige Augenabstand bei höchster Vergrößerung die größten Auswirkungen hat. Hier kommt zudem die Austrittspupille zum tragen, diese beschreibt den Durchmesser eines Kreises, in dem das Auge das Zielbild auffassen kann. Die Austrittspupille wird typischerweise bei höheren Vergrößerungen kleiner, entsprechend genau muss das Auge hinter dem ZF positioniert sein.

Zielfernrohrmontagen:

Die ZF-Montage dient der festen Verbindung des ZFs mit der Waffe. Man sollte bei der Wahl der Montage beachten, dass die Leistung und Präzision der Waffe und des ZFs nur durch Verwendung einer hochwertigen Montage voll ausgeschöpft werden kann. Bei der Montage zu sparen, zahlt sich meist nicht aus.

Es gibt mehrere unterschiedliche Montagetypen, feste und verstellbare, ein oder zweiteilige Montagen, (Waffenseitig)Montagen für Weaverschienen oder 11mm Prismenschienen, (Zielfernrohrseitig)Montagen für 19mm, 15,4mm, 30mm oder 36mm durchmessende Zielfernrohre und Montagen in unterschiedlichen Höhen um unterschiedlichen Objektivdurchmessern gerecht zu werden.

Fest oder verstellbar: In den meisten Fällen sind feste Montagen ausreichend und sie sind auch leichter zu montieren. Für bestimmte Waffen-ZF-Kombinationen empfielt sich allerdings eine verstellbare, oder sogar eine durch den Büchsenmacher angepasste Montage. Beide haben den Vorteil dass die Visierlinie nahe der optischen Achse des ZF ausgerichtet ist und somit der maximale Verstellbereich des ZFs ausgenutzt werden kann, sowie der größte Lichtdurchlass erreicht wird.

Montagebasis: Die gebräuchlichsten sind 11mm Prismenschienen, die Weaver (Picantinny) Profilschienen haben aber mehrere Vorteile, wie größere Wiederholgenauigkeit, größere Fläche und damit bessere Kraftverteilung.

ZF Tubusdurchmesser: je größer der Durchmesser des ZF Tubus, desdo höher der potentielle Lichtdurchlass und der mögliche Absehenverstellweg, auch die Steifigkeit des ZFs ist vom Tubusdurchmesser abhängig. Wichtig bei der Wahl der Montage ist hauptsächlich, dass die Ringe passen und breit genug sind um die Spannkräfte gut zu verteilen.

Höhe der Montagen: Die Höhe der Montagen ist in erster Linie vom Objektivdurchmesser abhängig. Ein großes Objektiv braucht eine hohe Montage. Je höher die Montage allerdings ist, um so größer muss der Verstellbereich des ZF sein, oder alternativ muss mit variablen Montagen das Zielfernrohr der Laufachse zugeneigt sein. Hier ein Bild zur veranschaulichung:

Wie auf dem Bild zu erkennen ist, verändern sich auch die Schnittpunkte der Visierlinie mit der Geschossbahn und deren Zenith.

Auch wirken sich mit zunehmender Montagehöhe "Verkantungsfehler" stärker aus.

Zielfernrohr einschießen:

Zf einstellen selber

... da steht alles drin und es gibt weiterführende Links.

Hier sind einige schematische Darstellungen, die die Wirkung der ZF-Verstellung vereinfacht darstellen:

Arbeitsweise der Klickverstellung. (Link zu externer Seite)

Klickverstellung und deren Auswirkung auf verschiedene Distanzen. (Link zu externer Seite)

Prellschlagfestigkeit:

Das Aufschlagen des Kolbens bei der Schussabgabe mit einem Federspanner nennt man Prellschlag. Dieser Aufschlag verursacht einen starken Beschleunigungsimpuls und Vibrationen, die ein Zielfernrohr zerstören können.

Es gibt (bislang) keine absolut prellschlagfesten Zielfernrohre, nur Hersteller, die die Prellschlagfestigkeit für einen gewissen Zeitraum garantieren.

(Alexander Kullak)