Tönungen: Perfekt gefiltert

Beim Radfahren, beim Wandern oder beim Rudern gehört eine Sonnenbrille oft zur Standardausrüstung dazu. Doch welcher Filter eignet sich besonders für welche Sportart? Wann sind Kantenfilter sinnvoll und wann ist die Polarisation mehr als ein „nice-to-have“? Der FOCUS hat die wichtigsten Unterschiede zusammengefasst.

Für viele Kunden ist die Farbe der Brillenglastönung vor allem eine Farbe der Ästhetik. Was passt zur Fassung? Was trifft meinen Geschmack?

Gleichzeitig weiß jeder, der schon mal eine Brillenglas­produktion besucht hat, dass die Tönung des Brillenglases in der Entwicklung und Herstellung alles andere als trivial ist. Konzerne forschen teils Jahre an dem „perfekten“ Farbstoff für eine bestimmte Tönung.

Die Arbeit in der Färberei wiederum zählt zu den anspruchsvollsten Tätigkeitsbereichen für Mitarbeiter in der Brillenglasfertigung – jahrelange Erfahrung ist obligatorisch.

Filtergläser

Getönte Brillengläser absorbieren einen bestimmten Teil des visuellen Spektrums und werden daher auch Filtergläser genannt.

Hierbei filtert jedes Brillenglas ganz bestimmte Wellenlängen des weißen Lichts. Das nicht gefilterte Licht gelangt wiederum zum Auge und bestimmt den Farbeindruck. Die Filterwirkung getönter Brillengläser beruht darauf, dass sie bevorzugt die Komplementärfarbe ihrer Tönung aus dem weißen Licht herausfiltern und so das verbleibende Farbspektrum bestimmen. Ob ein Filter eine kontraststeigernde Wirkung hat oder wie gut er ultraviolette Strahlung absorbiert, lässt sich anhand der Transmissionskurve erkennen.

Beim Sport hat unter anderem die Farbauswahl großen Einfluss auf die Sicht des Brillenträgers. Gleichzeitig ist die kontraststeigernde Wirkung verschiedener Tönungen umstritten. Einzelne Studien fanden in Untersuchungen keine kontraststeigernde Wirkung gefärbter Brillengläser in unterschiedlichen Farben.

Getönte Brillengläser verändern jedoch die Farbwahrnehmung und können somit subjektiv eine Kontraststeigerung erzeugen, je nachdem, welche Farbe herausgefiltert wird. So gelten bestimmte Farben gemeinhin als kontraststeigernder als andere.

Generell gilt: Das Farbempfinden kann je nach Person subjektiv abweichen und verschiedene Farben sollten bestenfalls erprobt werden. Der Blendschutz wiederum hängt hauptsächlich von der Filterkategorie ab. Bei jeder Sportart entscheidet das Zusammenspiel aus Farbtönung, Filterkategorie, Polarisation, Phototropie und Ent- sowie Verspiegelung über die Wahrnehmung und Zufriedenheit des Kunden.

Welche Farbe für welche Sportart und Witterung?

Kupferfarben und braun: Braun getönte Brillengläser absorbieren kurzwellige, blaue Anteile des Lichts stärker und lassen Rot und Grün eher passieren. Sie haben daher den Ruf, kontraststeigernd zu wirken und die Tiefenwahrnehmung zu verbessern. Sie werden auch häufig in dunkleren Tönungsgraden angeboten und bieten somit guten Schutz gegen Blendung, besonders im Vergleich zu gelben oder orangen Tönungen.

Sportarten: Auch für Sonnentage mit höherer Lichtintensität geeignet. Zum Beispiel beim Radfahren, Angeln (besonders in Gewässern mit grasbewachsenem Grund), Golf, Jagen, Skifahren und Wassersport.

Grau und grün: Graue Brillengläser sollen eine hohe Farbtreue gewährleisten und schützen ab Filterkategorie 3 auch gut gegen Blendung an sonnigen Tagen. Sie sind jedoch weniger geeignet für Sportarten, bei denen Tiefe und Kontrast besonders wichtig sind, beispielsweise beim Mountainbiken in Gebieten mit viel Schatten. Auch grüne Brillengläser ge­­währleisten eine relativ gute Farbgenauigkeit und schützen in dunklerer Tönung gut gegen Blendung.

Sportarten: Alle Outdoor-Sportarten bei hellem Licht

Gelbe und orange Tönungen: Gelbe Tönungen filtern eher den Blauanteil im Licht und gelten daher als kontraststeigernd. Sie sind ebenso wie orange Tönungen zudem sehr lichtdurchlässig. Hieraus folgt, dass bei Regen oder Nebel die Wirkung für Sportler attraktiv sein kann, beispielsweise um Unebenheiten im Boden oder Schnee besser zu erkennen. Gleichzeitig schützen diese Farben weniger vor Blendung und sind daher keine gute Wahl für sehr helle Lichtverhältnisse.

Sportarten: Gelb ist für Sportarten geeignet, bei denen eine kontraststeigernde Wirkung erwünscht ist, aber weniger Blendschutz notwendig ist, beispielsweise bei Regen oder Nebel. Daher eignen sich gelb oder orange oft als Ergänzung zur dunklen Sonnenbrille. Beispielsweise für Golfer, Radfahrer, Skifahrer, Sport- und Scharfschützen oder auch für Indoor-Sportarten.

Fahren bei Nacht: Es gibt spezielle, kontraststeigernde Gelbtönungen, die speziell für das Autofahren und Sehen bei Nacht entwickelt wurden. Inwieweit dies hilfreich ist, sollte  im Einzelfall mit dem Kunden ausgetestet werden. Einerseits können die Brillengläser die Blendung reduzieren, gleichzeitig kann in aller Regel nicht von einer positiven Auswirkung auf den Visus ausgegangen werden.

Rosa und blau: Rosa und rot verstärken den Kontrast bei teilweise bewölktem und sonnigem Wetter, können jedoch zu erheblichen Farbverzerrungen führen.

Auch blaue Tönungen verzerren die Farbwiedergabe und sind besonders im Straßenverkehr ungeeignet, da alles in der Komplementärfarbe orange weniger kontrastreich gesehen wird. Hierzu zählen auch orange Verkehrsschilder, Schranken etc.

Sportarten: Rosa Brillengläser können bei Hallensportarten oder Wintersportarten in bestimmten Umgebungsbedingungen die Sicht verbessern, jedoch gibt es keine universelle Empfehlung für bestimmte Sportarten.

Achtung: Blaue Brillengläser eignen sich nicht für Ballsportarten, bei denen gelbe oder weiße Bälle gut erkannt werden müssen. Generell haben sie für den Sport keine bedeutende Relevanz.

Polarisierende Brillengläser

Sonnenlicht ebenso wie künstliches Licht ist in der Regel unpolarisiert. Das bedeutet, dass die einzelnen Lichtwellen ihre Schwingungsrichtungen zufällig im Raum einnehmen. Um aus diesem unpolarisierten Licht polarisiertes Licht zu erzeugen, kommen Polarisationsfilter zum Einsatz.

Ein idealer Polfilter lässt ausschließlich denjenigen Lichtanteil passieren, dessen Schwingungsebene parallel zur optischen Achse des Filters ausgerichtet ist. Alle übrigen Schwingungsrichtungen werden vom Filter absorbiert.

Wenn nun Sonnenlicht auf eine glatte, horizontale Wasseroberfläche trifft, wird es bevorzugt horizontal polarisiert reflektiert und erzeugt eine starke Blendung. Dem wirken polarisierende Brillengläser entgegen. Zusätzlich verbessern sie die Sicht in das Gewässer.

Aus diesem Grund sind Polarisationsfilter besonders beliebt für Wassersportarten, im Schnee und bei nassen Straßen und gleichzeitigem Sonnenschein. Es gilt allerdings zu beachten, dass Polarisationsfilter durch das „Unterdrücken“ von Lichtreflexion auch Einfluss auf die Wirkung von Oberflächen haben. So können diese glatter oder homogener wirken. Dieser Effekt kann beispielsweise beim Skifahren nachteilig sein.

Sportarten: Segeln, Rudern, Kajak fahren, Angeln, Stand-up-Paddling, Kitesurfen und mehr

Gut zu wissen: Auch LCD-Displays basieren oft auf linear polarisiertem Licht. Schaut man mit einer polarisierenden Sonnenbrille auf solche Displays und sind die Polebenen um 90° versetzt, so kommt es zur Auslöschung. Es gibt keine Transmission und das Display erscheint schwarz.

Durch Polfilter kann es zudem unter bestimmten Bedingungen dazu kommen, dass Spannungsfelder sichtbar werden. Dieses Phänomen machen sich auch polarisierende Spannungsprüfer zunutze.

Photochrome Brillengläser

Photochrome Brillengläser tönen sich unter UV-Strahlung ein. Die heutigen photochromen Kunststoffgläser enthalten photochrome Moleküle im Brillenglasmaterial, die auf UV-Licht reagieren.

Trifft diese Strahlung auf das Glas, ändert sich die Molekülstruktur. Es wird mehr Licht im sichtbaren Bereich absorbiert, das Brillenglas wird dunkel.

Neben dem Faktor UV-Licht beeinflusst auch die Umgebungstemperatur, wie schnell das Brillenglas sich eintönt und wieder hell wird.

Inzwischen gibt es photochrome Brillengläser in vielen Farbvarianten und sogar mit zusätzlicher Polarisation.

Sportarten: Photochrome Brillengläser eignen sich besonders für Sportarten mit wechselnden Wetterbedingungen, beispielsweise Radsport, Laufen oder Wandern.

Kantenfilter

Der wesentliche Unterschied zwischen einem Kantenfilter und einem herkömmlichen Sonnenschutzglas liegt im jeweiligen Absorptionsverhalten. Während Sonnenschutzgläser die Transmission des sichtbaren Lichts über das gesamte Spektrum relativ gleichmäßig reduzieren, greift ein Kantenfilter gezielt ein. Er blockiert das Lichtspektrum an einer exakt definierten Stelle. Dieser Vorgang wird auch als „Cut“ bezeichnet. Sämtliches Licht mit kürzeren Wellenlängen unterhalb dieser Sperrgrenze wird vollständig absorbiert.

Je nachdem, bei welcher Wellenlänge genau die Sperrkante liegt, ist das Anwendungsgebiet der Kantenfilter unterschiedlich. So gibt es beispielsweise Kantenfilter, die blendungsreduzierend und kontraststeigernd wirken sollen und besonders für Menschen mit bestimmten Augenerkrankungen wie Katarakt, altersbedingter AMD und vielen Krank­heiten mehr geeignet sind.

Gleichzeitig kann beispielsweise das Farbsehen durch Kantenfilter so stark verfälscht werden, dass die Filter nicht mehr verkehrstauglich sind.  Es handelt sich daher bei Kantenfiltern nicht um Standardlösungen, sondern um Spezial-Sehhilfen, insbesondere für Menschen mit Augenerkrankungen. Augenoptiker sollten daher bestenfalls unterschiedliche Kantenfilter mit den Kunden ausprobieren. Mitunter werden beispielsweise auch Polarisationsfilter mit Kantenfiltern kombiniert.

Filter und Beschichtungen bleiben ein relevantes Forschungsgebiet

Filter und die perfekte Beschichtung sind bis heute ein wichtiges Forschungsfeld in der Augenoptik. Neben den allgemein bekannten Filtern und Beschichtungen der großen Hersteller gibt es auch einige Start-ups, die sich diesem Schwerpunkt widmen – häufig mit besonderem Fokus auf Sportbrillen.

Ein Hersteller entwickelte beispielsweise Antifog-Beschichtungen auf Basis infrarotabsorbierender Nanobeschichtungen.

Ein anderer Hersteller wirbt mit einer extrem breiten Palette farbiger Brillengläser, wodurch Farben deutlich „lebendiger“ wirken sollen und gleichzeitig die Tiefenwahrnehmung und die Wahrnehmung natürlicher Farben erhalten bleibt.

Bei Sportbrillen entscheidet vor allem die Kombination aus Tönung, Verlauf, Verspiegelung und mehr über die Eignung für eine bestimmte Sportart und am Ende die Akzeptanz des Kunden. Sowohl für den Sport als auch im Alltag gilt, dass Filtergläser bestenfalls ausprobiert werden sollten, da das subjektive Empfinden der Kunden hier deutlich variieren kann.

UV-Strahlung und bewölkter Himmel

Kurzwellige UV-Strahlung ist für das Auge besonders gefährlich und gehört zu dem für Menschen unsichtbaren Teil des Sonnenlichts. Daher sollte jede Sonnenschutzbrille – ganz unabhängig von der Filterkategorie zwischen 0 und 4 – UVA- und UVB-Strahlung bis zu einer Wellenlänge von 400 Nanometern blockieren. Hierzu werden beispielsweise UV-Absorber direkt dem Linsensubstrat beigemeischt. 

Wussten Sie schon? Nur weil die Sonne gefühlt auf der Haut „brennt“, bedeutet dies nicht zwingend, dass die UV-Strahlung in diesem Moment besonders stark ist. Stattdessen hängt die UV-Strahlung nach aktuellen Erkenntnissen eher mit dem Einfallswinkel der Sonne zusammen. Je höher die Sonne steht, umso weniger UV-Strahlung kann von der Atmosphäre abgeschirmt werden. Das bedeutet: Auch wenn der Himmel bewölkt ist, kann die Belastung durch UV-Strahlung hoch sein.