Was sind Linsen in der Optik?
Quelle und Bildnachweis: Uni Wien
Linsen sind Bauelemente die in der Regel zwei Flächen haben auf denen sich das Licht bricht. Mindestens eine dieser Flächen muss entweder konkav oder konvex gewölbt sein.
Eine gedachte Linie, auf welcher die Krümmungsmittelpunkte der Linsenflächen liegen, wird als Optische Achse bezeichnet. Jede Linse hat einen Brennpunkt (Focus) in dem alle Lichtstrahlen gesammelt werden.
Es gibt folgende Linsenformen
Bei den einfachsten Linsen sind die beiden optisch aktiven Flächen sphärisch. Das heißt, sie sind Oberflächenausschnitte einer Kugel. Daher kann man diesen Flächen Krümmungsradien zuordnen. Je größer dieser Radius wird, desto kleiner muss daher auch die Linse werden; daraus ergibt sich eine bestimmte Grenze beim Krümmungsradius.
Jede Linsenfläche kann konvex, konkav oder plan (eben) sein:
- konvex: die Fläche ist nach Außen gewölbt
- konkav: die Fläche ist nach Innen gewölbt
- plan: eine ebene Fläche wird durch einen unendlichen Krümmungsradius beschrieben
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Die Verzeichnung bei Linsen
Wenn das Bild, zum Beispiel bei einer Fotografie das abgebildete Objekt nicht maßstabsgetreu zeigt, spricht man von einer Verzeichnung. Man kann es auch als einen geometrischen Abbildungsfehler beschreiben. Die Maßstabsänderung beruht auf einer Änderung der Vergrößerung mit zunehmendem Abstand des Bildpunktes von der optischen Achse. Wir kennen das von Fotoaufnahmen, die beim Fotografieren mit Weitwinkel Objektiven, ganz besonders bei einem Fischaugenobjektiv, auftritt.
Brillenträgern, hier bei Kurzsichtigen, ist das Problem ebenfalls bekannt. Am Rand gibt es hier eine tonnenförmige Verzeichnung. Beim Mikroskop können beispielsweise Verzeichnungen gering gehalten werden, indem man mehrere unterschiedliche Linsen verwendet.
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