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Ferngläser · Grundwissen

Dämmerungszahl erklärt – und warum sie oft überschätzt wird

Von Peter Lakenbrink · Aktualisiert · 5 Min. Lesezeit

Die Dämmerungszahl ist die Wurzel aus Vergrößerung mal Objektivdurchmesser: Ein 8x42 kommt auf 18,3, ein 8x56 auf 21,2. Sie soll beschreiben, wie gut Sie bei schwachem Licht Einzelheiten erkennen, und nicht, wie hell das Bild wirkt. Weil sie Glasqualität, Lichtdurchlässigkeit und Ihre Pupillenweite ignoriert, taugt sie nur für den Vergleich ähnlicher Gläser.

Die Formel und typische Werte

Dämmerungszahl = √(Vergrößerung × Objektivdurchmesser in mm)

8x42: √(8 × 42) = √336 = 18,3 · 10x50: √500 = 22,4

Die Zahl wächst mit der Vergrößerung genauso stark wie mit dem Objektiv. Ein 10x42 (20,5) übertrifft daher ein 8x42 (18,3), obwohl sein Bild dunkler ist. Dahinter steckt eine nachvollziehbare Idee: Bei wenig Licht hilft Ihnen beides. Ein größeres Objektiv sammelt mehr Licht, eine stärkere Vergrößerung macht Details so groß, dass das Auge sie trotz schwachen Kontrasts noch auflöst. Die Wurzel gewichtet beide Effekte gleich.

Dämmerungszahl und geometrische Lichtstärke gängiger Formate
FormatAustrittspupilleDämmerungszahlGeometrische Lichtstärke
10x252,5 mm15,86,3
8x324,0 mm16,016,0
8x425,25 mm18,327,6
7x507,1 mm18,751,0
10x424,2 mm20,517,6
8x567,0 mm21,249,0
10x505,0 mm22,425,0
12x504,2 mm24,517,4
15x563,7 mm29,013,9

Astronomics nennt Werte ab 17 als gut für Dämmerung und frühen Morgen. Diese Grenze ist eine Faustregel aus der Praxis, keine physikalische Schwelle.

Geometrische Lichtstärke: das Maß für die Helligkeit

Für die Bildhelligkeit gibt es eine eigene Kennzahl, die geometrische Lichtstärke. Sie ist schlicht das Quadrat der Austrittspupille, Nikon nennt sie „relative brightness“.

Geometrische Lichtstärke = (Objektivdurchmesser ÷ Vergrößerung)²

8x42: (42 ÷ 8)² = 5,25² = 27,6 · 10x42: 4,2² = 17,6

Das Quadrat steht da, weil es um Flächen geht. Ein Lichtbündel mit 5,25 mm Durchmesser hat 56 % mehr Querschnitt als eines mit 4,2 mm. Bei einer flächigen Szene, etwa einer Waldwiese, verteilt sich das Licht entsprechend auf die Netzhaut: Das 8x42 zeigt sie heller, das 10x42 dafür größer.

Die Lichtstärke hat einen eigenen Haken. Sie zählt nur, solange Ihre Augenpupille mindestens so weit ist wie die Austrittspupille. Bei Tageslicht ist die Pupille nur wenige Millimeter weit, dann sehen ein 8x32 und ein 8x56 praktisch gleich hell aus. Wie stark die Pupille sich im Alter noch öffnet, zeigt unser Beitrag Austrittspupille und Alter.

Gleiche Zahl, völlig verschiedene Bilder

Am besten sieht man die Schwäche der Dämmerungszahl an zwei extremen Gläsern mit identischem Wert.

20x40 10x80 Dämmerungszahl √800 = 28,3 Dämmerungszahl √800 = 28,3 Austrittspupille 2 mm · Lichtstärke 4 Austrittspupille 8 mm · Lichtstärke 64 gestrichelt: Augenpupille 7 mm (junges, dunkeladaptiertes Auge)
Gleiche Dämmerungszahl, 16-fach unterschiedliche geometrische Lichtstärke. Im 20x40 ist eine Dämmerungsszene fast schwarz, das 10x80 überfüllt sogar ein junges Auge.

Das 20x40 vergrößert stark, liefert aber nur ein 2-mm-Lichtbündel. In der Dämmerung wird das Bild so dunkel, dass das Auge den Kontrast verliert, den die Vergrößerung eigentlich herausholen sollte. Dazu zittert ein 20-fach-Bild aus der Hand so stark, dass Sie ohne Stativ wenig erkennen. Das 10x80 dagegen schickt mehr Licht hinaus, als selbst ein 20-jähriges Auge aufnehmen kann. Beide Extreme liegen außerhalb des Bereichs, in dem die Dämmerungszahl sinnvoll ist. Bei Spektiven wird es vollends absurd: Ein 85-mm-Spektiv bei 60-facher Vergrößerung kommt rechnerisch auf 71,4, hat aber nur 1,4 mm Austrittspupille und ist in der Dämmerung kaum zu gebrauchen.

Was die Dämmerungszahl nicht berücksichtigt

Lichtdurchlässigkeit (Transmission)

Die Formel kennt nur zwei Maße. Wie viel Licht unterwegs durch Spiegelung, Absorption und Prismenverluste verloren geht, steht nicht darin. Zwischen einem einfachen und einem sehr gut vergüteten Glas können sich die Transmissionswerte um zehn Prozentpunkte und mehr unterscheiden. Das wirkt wie ein größeres Objektiv:

gleichwertiger Objektivdurchmesser = D × √(T₁ ÷ T₂)

Ein 8x42 mit 90 % Transmission entspricht einem 8x42 mit 80 % Transmission, dessen Objektiv 42 × √(0,90 ÷ 0,80) = 44,5 mm misst.

Laut Optics Trade war die Dämmerungszahl vor dem Zweiten Weltkrieg aussagekräftiger, weil damals alle Hersteller ähnliche Gläser ohne Vergütung verwendeten. Heute entscheiden Vergütung und Glassorte mit, und die Zahl hat dadurch an Wert verloren. Herstellerangaben zur Transmission sind allerdings selten vergleichbar, weil nicht immer klar ist, bei welcher Wellenlänge gemessen wurde.

Ihre Augenpupille

Die Dämmerungszahl geht stillschweigend davon aus, dass Ihr Auge das gesamte Licht aufnimmt. Mit 60 Jahren öffnet sich die Pupille im Mittel aber nur noch auf etwa 5,7 mm (Lazar et al. 2024). Von einem 8x56 kommt dann nur das Licht eines 45,6-mm-Objektivs an. Rechnet man das ein, schrumpft der Abstand zum 8x42 deutlich.

Dämmerungszahl nominell und wirksam bei 5,7 mm Augenpupille (typisch für 60 Jahre)
Formatnominellwirksam mit 60Veränderung
7x5018,716,7−11 %
8x4218,318,3unverändert
8x5621,219,1−10 %
10x4220,520,5unverändert
10x5022,422,4unverändert
10x5623,723,7unverändert

Rechenweg: Ist die Austrittspupille größer als die Augenpupille, setzen wir statt des Objektivdurchmessers „Augenpupille × Vergrößerung“ ein. Für das 8x56 also √(8 × 5,7 × 8) = √364,8 = 19,1. Diese „wirksame Dämmerungszahl“ ist unsere eigene Hilfsgröße, keine Norm.

Bildqualität und ruhige Hand

Kontrast, Streulichtunterdrückung, Farbsäume und Randschärfe entscheiden in der Dämmerung mit darüber, ob Sie das Reh am Waldrand erkennen. Keine dieser Eigenschaften steckt in den zwei Zahlen auf dem Gehäuse. Auch das Zittern fehlt: Die Formel belohnt hohe Vergrößerung, als würde das Glas auf einem Stativ stehen. Aus der Hand verschenken Sie bei 12- oder 15-facher Vergrößerung einen Teil des rechnerischen Vorteils.

So nutzen Sie die Zahl sinnvoll

  1. Erst die Austrittspupille prüfen. Liegt sie zwischen etwa 4 und 7 mm und nicht deutlich über Ihrer Augenpupille, ist das Format für die Dämmerung grundsätzlich geeignet.
  2. Dann die Dämmerungszahl innerhalb einer Serie vergleichen. Beim selben Hersteller und derselben Baureihe sind Vergütung und Glas ähnlich, hier ordnet die Zahl die Formate fair.
  3. Zwischen Herstellern auf Transmission und Erfahrungsberichte schauen. Ein gut vergütetes 8x42 kann im letzten Licht mehr zeigen als ein mittelmäßiges 8x56.
  4. Vergrößerung an die Haltung anpassen. Wer aus der Hand beobachtet, kommt mit 8x bis 10x auf den besten Kompromiss. Für Ansitz mit Auflage sind 10x50 oder 10x56 rechnerisch die stärksten Dämmerungsgläser, die sich noch halten lassen.

Unsere Einordnung: brauchbar, aber nicht als Hauptkriterium

Die Dämmerungszahl ist ein grobes Sortierwerkzeug für Formate ähnlicher Bauart, mehr nicht. Für die Kaufentscheidung sagen Ihnen Austrittspupille, Ihr Alter und die Glasqualität mehr. Wer vor allem in der Dämmerung jagt, findet konkrete Formatempfehlungen in unserem Ratgeber Fernglas für die Jagd. Für den Alltag zwischen Wald und Küste hilft der Vergleich 8x42 oder 10x42, und alle Kenngrößen im Überblick erklärt unser Fernglas-Kaufratgeber.

Häufige Fragen

Welche Dämmerungszahl ist gut?

Für die Dämmerung gelten Werte ab etwa 17 als brauchbar, typische Jagdgläser wie 8x56 oder 10x50 liegen bei 21 bis 22. Vergleichen Sie die Zahl aber nur zwischen Gläsern ähnlicher Bauart und Qualität.

Was ist der Unterschied zwischen Dämmerungszahl und Lichtstärke?

Die geometrische Lichtstärke ist das Quadrat der Austrittspupille und beschreibt die Bildhelligkeit. Die Dämmerungszahl kombiniert Helligkeit und Vergrößerung zu einem Maß für die Detailerkennung bei wenig Licht.

Wie berechne ich die Dämmerungszahl?

Multiplizieren Sie Vergrößerung und Objektivdurchmesser in Millimetern und ziehen Sie die Wurzel. Beispiel 10x42: 10 mal 42 ist 420, die Wurzel daraus ist 20,5.

Ist ein Fernglas mit höherer Dämmerungszahl immer besser in der Dämmerung?

Nein. Ein Glas mit hoher Vergrößerung und kleinem Objektiv erreicht eine hohe Zahl, ist aber dunkel und zittrig. Außerdem kann ein Glas mit besserer Vergütung trotz niedrigerer Zahl heller wirken.

Warum geben Hersteller die Dämmerungszahl noch an?

Sie ist leicht zu berechnen und seit Jahrzehnten eingeführt, vor allem im Jagdbereich. Für Gläser gleicher Bauart und Qualität ordnet sie die Formate auch durchaus sinnvoll.

Peter Lakenbrink Mathematiker & Drohnenpilot

Peter hat Mathematik studiert und ist als FPV- und Drohnenpilot viel draußen unterwegs. Er schreibt die Rechner dieser Seite selbst und prüft jede Formel nach. So entstehen unsere Ratgeber.

Quellen

  1. Wikipedia: Dämmerungszahl
  2. Nikon Sport Optics Guide: Relative brightness
  3. Nikon Sport Optics Guide: Exit pupil
  4. Astronomics: Some binocular specifications
  5. Astroshop Magazin: Twilight factor
  6. Optics Trade Blog: Twilight factor
  7. Lazar R. et al. (2024): Regulation of pupil size in natural vision across the human lifespan

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