Spechteln und Gesundheit

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binofan

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Hallo,

mich würde mal interessieren ob jemand genaueres über mögliche Augenschäden (Bindehaut/Netzhaut etc.) im Zusammenhang mit Fernoptik weis. Ich habe in der Literatur etc. nur sehr Allgemeines dazu gefunden.

Inwieweit dringt für das Auge schädliche UV- und Infrarotstrahlung durch die mehrere cm dicken mehrfach vergüteten Linsen und Prismen beim Beobachten mit Ferngläsern? Insbesondere an der Küste, auf See und Sonnenschein bei Schnee, bzw. in Gebrigsregionen/auf Gletschern.
Ist es ratsam die auf See üblichen für Astrospechtel gern genutzte 7x50 Gläser bei Sonnenschein lange zu benutzen?
Ist ein 10x56 bei praller Sonne "schädlicher" als ein 10x32 für die Augen?

In diesem Zusammenhang scheint die Astronomie zu den augenschonenden Beobachtungsaufgaben zu gehören (außer Sonne/Mond).

Ich hatte vor kurzem eine recht schmerzhafte Bindehautenzündung (Grund unbekannt) und bin seitdem hier etwas sensibilisiert.

Grüße

Robert

 
Hi Robert,

Docter wirbt mit einer speziellen Anti-UV Beschichtung bei seinen 7x50 Marine Gläsern, die einen leichten Gelbstich erzeugt. Scheinbar macht man sich bei speziellen Anwendungen (auf dem Meer und im Gebirge) Gedanken über den UV Anteil bei der Verwendung von Ferngläsern. Einige Militärferngläser haben aufsteckbare Okularfilter, die möglicherweise eine ähnliche Wirkung erzielen sollen.
Das heisst dann aber auch, dass man nicht unbedingt in 4000m Höhe auf dem Gletscher allzu lange mit einem normalen (ungefilterten) Fernglas beobachten sollte.

Gruss,
Holger
 
Hallo,

es gibt für die Fotografie im UV-Bereich Optiken aus speziellen Quarz-Gläsern, die man deswegen wählt, weil normale Gläser das UV weitgehend absorbieren...

Beste Grüße, Herbert
 
Guten Tag!

Weiss ja nicht ob zu diesem Thema schon alles gefunden wurde?

Vielleicht kann die Frage um diese Problematik in einer der zahlrichen Gesundheits - Foren gestellt werden?

Alexander

 
Hallo Alexander,

du sprichst hier ein Thema an, dass offensichtlich noch nicht so erforscht worden ist, dass man gesicherte Erkenntnisse hätte (vor allem wegen der Langzeitschäden). UV-Strahlen werden zwar durch normales Glas (Linsen sind aber kein normales Glas) weitgehend absorbiert, nur ist die Intensität am Meer und im Hochgebirge ganz enorm. Die Absorption wird für das Auge möglicherweise durch die verstärkende Wirkung der großen Eintrittspupille bei Optiken wieder aufgehoben. Dass die UV-Absorption von "Glas" nicht so großartig sein kann, sieht man daran, dass man ganz schnell einen Sonnenbrand bekommen kann, auch wenn man hinter Autoglasscheiben sitzt. Andere Anteile des UV werden aber so stark absorbiert, dass z.B. die Dunkelfärbung von autotrophen Brillengläsern im Auto nur schlecht oder garnicht funktioniert.
Die biologische Wirkung von Infrarotstrahlung bei Langzeitdisposition ist noch weniger erforscht. Zum einen geht Infrarot praktisch ungebremst, sowohl durch normales Glas, als auch durch Farbfilter (auch Graufilter) durch. Zum anderen benutzen viele Sonnenbeobachter starke Graufilter (ND 2, ND 3) zur Dämpfung bei der Verwendung von Herschelprismen und fotografischen Sonnenfiltern, um diese Filter auch visuell verwenden zu können.
Das man sich hier offensichtlich nicht einig ist, zeigen folgende Beispiele:

Baader verkauft sein Herschelprisma incl. Graufiltern, aber ohne UV/IR-Cutfilter.
Schneider Kreuznach warnt ausdrücklich vor der Verwendung von Graufiltern zur direkten Sonnenbeobachtung, wegen der hohen Transmission im Infrarot-Bereich.

Zitate in englischsprachigen Filterbroschüren:

B+W Filterfabriken Website:

B+W Neutral Density Filter 113
With its light reducing capability of 13 f-stops, this B+W Neutral Density Filter is used in astronomy for photographs of the sun and for recording the relative movements of heavenly bodies as light traces in ex-tremely long exposure times. For photographs of the sun, this filter must be positioned in front of the lens and under no circumstances should it be located near the primary focus in front of, or behind the eyepiece because of the intense heat at those loca-tions. It must not be used for observation of the sun (danger of blindness!) due to its greater transmission in the infrared range. The filter factor is 10000x.

Schneider Kreuznach Website:

B+W 120
This filter is especially made for observation and photography of the sun. Be cautioned, however, that direct observation of the sun through any filter is to be strictly avoided since long wavelength infrared radiation, which is harmful to the eye, is not blocked. Filter factor is 1,000,000.

Anläßlich der totalen Sonnenfinsternis in Europa am 11.08.1999 erschien ein Artikel in der Zeitschrift für praktische Augenheilkunde mit dem Titel "Die Sonnenfinsternis vom 11. August 1999 aus ophthalmologischer Sicht"; Autoren: Wolfgang F. Schrader (Univ.-Augenklinik Würzburg) und Rudolf F. Horn (Augenarzt in Lahr/Schwarzwald). Hierin wird gefordert, für visuelle Beobachtungen den Infrarotbereich zumindest bis 1400nm zu blocken. Das Baader UV/IR-Cutfilter macht dies bis 1200nm sehr gut, läßt aber bei 1300nm und 1400nm 55% bzw. 70% passieren. In diesem Sinne ist das Baader-Filter visuell keineswegs ein Cutfilter. Wie groß die Risiken in diesem Bereich bei intensiver Sonnenbeobachtung in Fachkreisen eingeschätzt werden, konnte ich nicht herausfinden. Eine Beobachtung ganz ohne zusätzliches Ir-Filter scheint mir (und nicht nur mir) aber nach den vorliegenden Informationen, zumindest auf längere Sicht, sehr riskant zu sein.
Die beiden Autoren sind übrigens auch begeisterte "Finsternisbeobachter" und schreiben in dem Artikel, dass Sie keineswegs die Pferde scheu machen wollen und dass man sich eine Sonnenfinsternis auf gar keinen Fall wegen tatsächlicher oder vermeintlicher Risiken entgehen lassen sollte. Sie mahnen aber (natürlich) zu größter Vorsicht und Umsicht.
Soviel nur zur Abrundung des Themas.

Jetzt ist mein Beitrag schon ein bischen lang geworden. Man sieht aber an den Beispielen, Warnungen usw., dass die Verwirrung wohl groß ist. Es gibt offensichtlich nur wenige oder gar keine gesicherten Erkenntnisse. Ich vermute, dass es für die reine Verwendung von Ferngläsern so gut wie garnichts Gesichertes gibt.

Fotografisch sieht die ganze Sache anders aus.
UV-bedingte Unschärfen lassen sich auf Filmmaterial nachweisen. Betreibt man reine UV-Fotografie, dann verwendet man spezielle Quarzoptiken, um eine hohe Transmission zu erreichen plus Filter, um das sichtbare Spektrum abzublocken.
Normales Filmmaterial ist nur UV-empfindlich und muß zur Nutzung des sichtbaren Spektrums extra sensibilisiert werden. Für Infrarot hingegen ist es völlig unempfindlich. Für die Infrarotfotografie verwendet man spezielles Filmmaterial und Blockfilter, die alles höherfrequente Licht aussperren.

Gruß
Walter Wehr
 
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Dass die UV-Absorption von "Glas" nicht so großartig sein kann, sieht man daran, dass man ganz schnell einen Sonnenbrand bekommen kann, auch wenn man hinter Autoglasscheiben sitzt
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das ist ein Irrtum bzw. ein oft erzähltes Märchen.

Man kann z.B. wenn der linke Arm lässig auf der Ablage unter der geschlossenen Autoscheibe liegt, nach längerer Zeit eine Hautrötung durch die Hitzeinwirkung oder den "Hitzestau" bekommen, aber keinen Sonnenbrand, der durch UV-Strahlen entsteht und medizinisch etwas ganz anderes ist
 
Der Unterschied zwischen Hautrötung durch Hitzestau und Sonnenbrand ist mir sehr wohl bekannt. Was ich meine ist
S o n n e n b r a n d.

Walter Wehr
 
Zuletzt von einem Moderator bearbeitet:
Hi Walter,

interessant in diesem Zusammenhang ist ja vor Allem die UV-B-Strahlung. Genau diese aber wird von den in Ferngläsern überwiegend verwendeten Glassorte BAK 7 für die Prismen gut absorbiert. Es gilt etwa eine Transmission von 5% mit stark fallender Tendenz für kürzere Wellenlängen als 300nm bei einer Glasdicke von 10mm, die bei den üblichen Prismendimensionen in Ferngläsern i.d.R. um ein Mehrfaches größer ist. Damit liegen die Rest-Transmissionen in der Größenordnung von Promille-Bruchteilen.

Beste Grüße, Herbert
 
Infrarotdurchlässigkeit von B+W-ND-Filtern

Hallo Walter,

da ich der Autor des von Dir in der englischen Fassung zitierten B+W-Filterhandbuchs bin (siehe Impressum auf Seite 65 unten rechts), möchte ich ein paar Worte zu dem in meinem Betreff genannten Thema sagen. Vorab aber noch: Es gibt natürlich auch ein deutsches B+W-Filterhandbuch, das im Fotohandel oder direkt bei Schneider-Kreuznach für eine Schutzgebühr von 10 Euro (wenn ich nicht irre) zu bekommen oder notfalls zu bestellen ist, daneben eine englische, spanische und niederländische Fassung. Wer nicht so gut Englisch kann, braucht sich also nicht mit ständigem Nachschlagen im Wörterbuch zu quälen, sondern wird den deutschen Text wohl leichter verstehen.

Auf der Doppelseite 60-61 findest Du Transmissionskurven aller B+W-Filter, darunter auch die der ND-Filter (ND = Neutral Density oder Neutraldichte) in der Mitte der linken Spalte von Seite 60. Ich habe diese Diagramme mit sehr großer Genauigkeit anhand von Computermeßdaten mit Stützwerten im Abstand von nur 10 nm gezeichnet. Die Diagramme enden (außer bei den Infrarotfiltern rechts auf Seite 61) bei 800 nm, da für den fotografischen Einsatz der Bereich darüber nicht mehr interessiert. Dennoch sieht man, daß die Durchlässigkeit der ND-Filter etwa bei 650 nm schwach und bei 700 nm stärker anzusteigen beginnt, die IR-Durchlässigkeit also bis zu einigen Zehnerpotenzen höher werden kann als die Durchlässigkeit im Visuellen. Das macht diese ND-Filter für die Sonnenbeobachtung zumindest dann unbrauchbar, wenn kein IR-Blockfilter, Herschelkeil etc. zusätzlich verwendet wird. Deshalb die eindringlichen Warnhinweise. Die B+W-ND-Filter sind eben speziell für fotogafische Anwendungen konzipiert, und bei ihnen stand im Vordergrund, über eine möglichst große Bandbreite innerhalb des Visuellen einen möglich geradlinien Verlauf zu bekommen, um Farbverfälschungen in der Farbfotografie zu vermeiden. Wie die Kurven zeigen, ist das auch für den Bereich von ca. 450 nm bis 650 nm hervorragend und im Rest des Visuellen mit angesichts der dort schon stark reduzierten Filmempfindlichkeit noch tolerierbaren Abweichungen gelungen.

Für die Sonnenbeobachtung kommen andere Kriterien wie etwa die Sperre des gesamten IR-Bereichs hinzu oder sind vorrangig. Man könnte dann durchaus mit größerer Welligkeit der Kurve im Visuellen leben. Aber das war, wie gesagt, nicht Ziel bei B+W als Anbieter von Fotofiltern.

Übrigens möchte ich hier genauso vor dem Einsatz von gekreuzten Polfiltern zur Sonnenbeobachtung warnen. Die sind so praktisch, weil man über einen großen Bereich stufenlose Dichteänderungen vornehmen kann. Aber auch Polfilter sind im IR-Bereich je nach Hersteller und Herstellungsmethode evt. viel durchlässiger als im Visuellen. Die Tatsache, daß man ein stark abgedunkeltes Bild sieht, darf nicht in Sicherheit wiegen. Denn die IR-Strahlung „sieht” das Auge nicht, aber es wird dennoch durch diese Strahlung bis hin zur Blindheit geschädigt, wenn die Intensität hoch ist. Leider hat das Auge auch kein Schmerzempfinden, wenn ein Fernrohr oder Fernglas trotz Grau- oder Polfilters mit hoher IR-Intensität regelrecht ein Loch in die Netzhaut brennt. Der normale Schutzmechanismus des schnell zuklappenden Augenlids funktioniert auch nicht, denn er wird nur lichtgesteuert ausgelöst, nicht durch IR. Das Auge hat keinen IR-Sensor, sondern wird nur durch die Hitzestrahlung verschmort.

Aber es gibt ja die kostengünstige Baader-Folie, die nach allen heutigen Erkenntnissen sicher ist, wenn sie keine Löcher hat. Also bitte keine Foto-Graufilter, sondern nur sichere Spezialfilter oder die Baader-Folie für die Sonnenbeobachtung beim Venustransit benutzen!

MfG Walter E. Schön
 
Hallo Herbert,

im Prinzip hast du natürlich Recht. Man muß aber folgendes bedenken:
1. Die sehr starke physiologische Wirkung von UV-Strahlung
2. Die verstärkende Wirkung der großen Eintrittspupille bei Ferngläsern und Fernrohren und
3. Der große Anteil von UV an der Gesamtstrahlung am Meer, aber vor allem im Gebirge. In 3000m Höhe hat man fast die Hälfte der strahlenoptisch wirksamen Atmosphäre (von der Ozonschicht einmal abgesehen) bereits unter sich.

Last but not least gibt es im Web, unter anderem von der TU München, eine Versuchsbeschreibung für den Nachweis von UV (Lichtquelle-Objektiv-Prisma-Sensor). Hier wird gesagt, dass der Nachweis bei Verwendung eines Quarzobjektivs und eines Quarzprismas noch besser gelingt. Dies ist ja unbestritten, aber Welten liegen wohl nicht dazwischen.

Am wichtigsten scheint mir aber bei IR und UV die physiologische Wirkung zu sein. Die Augenärzte der Uni Würzburg sind sich wohl einig, dass IR (Schädigung der Retina, bzw. des gesamten Augenhintergrundes) und UV (Schädigung der Hornhaut und der Linse) möglichst ganz vom Auge ferngehalten werden sollten.
Da es keine medizinisch untermauerten Grenzwerte für noch ungefährliche Strahlungsintensitäten gibt (und vielleicht auch nicht geben kann) lohnt es sich, umsichtig zu sein, wenn man dem Auge mittels optischer Hilfsmittel Strahlungsintensitäten präsentiert, die dem unbewaffneten Auge für immer verborgen bleiben.

Gruß
Walter Wehr
 
Re: Infrarotdurchlässigkeit von B+W-ND-Filtern

Hallo Walter,

danke für Deinen Kommentar. Eine Frage konnte mir bisher niemand beantworten: Ist die visuelle Benutzung der Kombination Herschelkeil + Graufilter nicht ganz besonders bedenklich, weil hier der aller größte Teil der Absorption mit Graufiltern vorgenommen wird?

Gruß
Walter Wehr
 
Frage

Die Tatsache, daß man ein stark abgedunkeltes Bild sieht, darf nicht in Sicherheit wiegen. Denn die IR-Strahlung „sieht” das Auge nicht, aber es wird dennoch durch diese Strahlung bis hin zur Blindheit geschädigt, wenn die Intensität hoch ist.
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Hallo Walter,

wenn wir schon mal beim Thema Sonnenbeobachtung sind, stellt sich mir eine andere Frage. Wie ist es bezüglich IR Durchlässigkeit bei speziell für die Sonnenbeobachtung gedachten Objektivfiltern bestellt? Solche Filter werden ja von vielen Herstellern und Händlern angeboten. Zeiss Jena hat solche Filter über viele Jahrzehnte produziert und ich habe bis heute nichts über potentielle Gefährdungen oder gar Schädigungen gehört. Hast Du diesbezüglich Erkenntnisse?

Frank.
 
Herschelkeil + Graufilter?

Hallo Walter,

ja, das kann eventuell schon problematisch werden, wenn die Teleskopöffnung groß und/oder die Vergrößerung niedrig ist (also letztlich bei großer Austrittspupille). Da bleibt nichts anderes übrig, als nachzurechnen. Man kann ganz grob davon ausgehen, daß die in der Masse gefärben fotogafischen ND-Filter im IR etwa halb so viele Zehnerpotenzen bzw. auch Blendenstufen sperren wie im Sichtbaren, also z.B. ein B+W-ND-Filter 120, das um 6 Zehnerpotenzen bzw. um 20 Blendenstufen im Visuellen schwächt, im kritischen IR-Bereich nur um etwa 3 Zehnerpotenzen bzw. 10 Blendenstufen reduziert. Dann muß dazu die Schwächung durch den Herschelkeil addiert werden, die auch etwas unterschiedlich sein kann (der Reflexionsgrad hängt bei unverspiegelter und unvergüteter Glasoberfläche vom Brechungsindex ab und kann durch Verspiegelung oder Vergütung (sogar wellenlängenabhängig) erhöht oder reduziert werden. Sinnvoll - ich weiß aber nicht, ob's jemand so macht - wäre die Verspiegelung mit einem Kaltlichtspiegel, die IR durchläßt und somit weitgehend aus dem Beobachtungstrahlengang nimmt, aber sichtbares Licht kaum schwächt. Dieses könnte dann wohl wegen des schon extrem reduzierten IR-Anteils bedenkenlos mit einem sehr dichten ND-Filter kombiniert werden. Aber ganz pauschal möchte ich diese Empfehlung nicht geben; man muß wirklich anhand der Daten der im Einzelfall vorliegenden optischen Elemente nachrechnen!

MfG Walter E. Schön
 
Fotografische und astronomische Graufilter

Hallo Frank,

erstmal privat besten Dank für die Nachricht vom Eingang des Fernglases (ich hätte Dir jetzt eine eMail geschickt, wenn ich nicht hier Deine Frage vorgefunden hätte, als ich soeben meinen Mac wieder einschaltete). Dann zu Deiner Frage:

Die fotografischen ND-Filter sind in der Masse eingefäbte Glasfilter, die astronomischen Sonnenfilter dagegen metallisch bedampfte Glasfilter und unterscheiden sich daher sehr stark im spektralen Verlauf ihrer Transmission, so daß man nicht von der einen auf die andere Filtersorte schließen kann. Ich habe selbst ein metallbedampftes 110-mm-Glas-Sonnenfilter (von Günter Mekas, der mal ein etwas „verschlissenes” Zeiss-Glas-Sonnenfilter seiner Sternwarte neu bedampfen ließ und wegen der für ein einzelnes Filter unverschämt hohen Kosten einige weitere planparallele Glasscheiben hoher optischer Qaulität fast zum Nulltarif mitbedampfen ließ, um den Preis pro Stück zu senken). Dieses Filter ist sicher. Ich denke, ohne jetzt natürlich alle auf dem Markt befindlichen derartigen Filter zu kennen, daß zumindest seriöse Anbieter schon dafür sorgen, daß das fachmännisch geprüft und dem Anwender die Augensicherheit gewährleistet wird.

MfG Walter E. Schön
 
Sonnenfilter

Hallo Walter,

dann will ich mal das beste hoffen. Bei Baader findet man zumindest einen Hinweis auf die mögliche Gefährdung, siehe folgenden Link:

Herr Paech zum Thema Sonnenfilter

Leider wird das Thema nicht weiter vertieft. Zumindest habe ich keine Infos gefunden, ob bedampfte Glasfilter tatsächlich ungefährlich sind und wie im Vergleich dazu andere Methoden der Lichtschwächung abschneiden. Es wäre doch interessant, die Transmission in den angesprochenen Bereichen des Spektrums für Objektivfilter, Solarfolie, Herschelkeil mit bestimmten Neutral- oder Polfiltern an konkreten Meßwerten zu sehen. Möglicherweise gibt es solche Messungen irgendwo im Web und man müßte mal suchen.

Die sicherste Methode ist halt immer noch der gute alte Projektionsschirm, gefolgt von einem guten Glas-Sonnenfilter vor dem Objektiv. Also nichts neues unter dem Licht der Sonne <img src="/phpapps/ubbthreads/images/icons/wink.gif" alt="" /> ...

Frank.
 
Warnhinweis wegen Produkthaftungsgesetz

Hallo Frank,

die entsprechenden Warnhinweise von Baader bzw. Herrn W. Paech kenne ich; sie liegen in einer Kopie* von der Kopie einer Kopie einer Original-Bedienungsanleitung jeder Baader-Solarfolie bei (* und sind in dieser Kopiengeneration noch immer lesbar).

Ohne jetzt die Warnung bagatellisieren zu wollen, halte ich den Warnhinweis für eine Maßnahme, sich vor Schadenersatzansprüchen zu schützen, die andernfalls aufgrund des neuen Produkthaftungsgesetzes denkbar wären. In den USA soll der Horror vor solchen Schadenersatzprozessen schon so groß sein, daß die Hersteller von Waschmaschinen und Mikrowellenherden in ihren Anleitungen darauf hinweisen, daß man Haustiere nicht in der Waschmaschine waschen und nicht in der Mikrowelle trocknen soll (oder sind die Amis wirklich so doof?). Jedenfalls habe ich keine Bedenken, die Baader-Solarfolie ordnungsgemäß einzusetzen. Erst vor ca. einer Stunde habe ich mir Filterkappen mit dieser Folie für mein Ultravid 12x50 gebastelt, um damit am 8.5. das Jahrhundertschauspiel zu verfolgen. Meine Vorsichtsmaßnahmen beschränkten sich darauf, heute passende Objektivschutzdeckel im Gebrauchtkamera-Laden zu kaufen, die wirklich fest auf den Fernglastuben sitzen, also sich nicht durch Wind oder Berührung versehentlich lösen können, und darauf, beim Zuschneiden und Einkleben der Folie in die Schutzdeckel (in die ich zuvor kreisförmige Löcher von 50 mm Durchmesser geschnitten hatte) peinlich darauf zu achten, die Folie nicht zu verletzen.

Zu den von Dir angesprochenen Messungen: Das hielte auch ich für eine gute Sache. Nur braucht man dazu teure Geräte und Zeit. Daher wird sich nicht so schnell jemand finden, der das ohne Bezahlung machen wird. Der von Dir angesprochene Projektionsschirm ist übrigens nicht nur sicher, sondern hat auch noch den Vorteil, daß mehrere Personen an einem einzigen Teleskop gleichzeitig das Spektakel beobachten können. Also eine gute Sache und sehr zu empfehlen (hilft vielleicht auch, bei bisher an Astronomie nicht interessierten Umstehenden Begeisterung oder zumindest Verständnis zu wecken).

MfG Walter E. Schön
 
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