Sammellinse: Unterschied zwischen den Versionen

Aktuelle Version vom 19. September 2021, 19:59 Uhr

Bildentstehung bei einer Sammellinse

Das Bild eines Fensters im Rauminneren unter einer Sammellinse (Lupe). Weit entfernte Gegenstände (hier: die Häuser) werden scharf, wenn sich die Linse im Abstand ihrer Brennweite von der Projektionsfläche befindet. Starke Linsen erzeugen kleine Bilder.

Eine Sammellinse, im Allgemeinen und insbesondere für die Anwendung im sichtbaren Wellenlängenbereich auch Kollimator-, Konvex- oder Positivlinse genannt, ist eine sphärisch geschliffene Linse mit positiver Brechkraft.^[1] Parallel einfallendes Licht wird in ihrer Brennebene gesammelt. Speziell wird parallel zur optischen Achse eingestrahltes Licht im Brennpunkt fokussiert.

Für Röntgenoptiken, wo Materialien eine negative Brechkraft aufweisen, haben konkave Linsen die Eigenschaft einer Sammellinse.^[2]

Die Sammellinse macht aus einem parallelen Lichtstrahlenbündel ein konvergentes, wodurch sie ein reelles Abbild der Umgebung erzeugt.

Linsen sind das wichtigste Bauelement optischer Systeme (Verwendung s. u.). Von einfachen Glaslinsen wird das Licht unterschiedlicher Wellenlängen verschieden stark gebrochen, wodurch sich Abbildungsfehler ergeben. Durch Kombination mit Linsen anderer Brechkraft kann diese chromatische Aberration ausgeglichen werden.

Wegen ihrer fouriertransformierenden Eigenschaften wird die Sammellinse auch als Fourierlinse bezeichnet.

Verwendung

Linsenarten

Vergrößerungsglas (Lupe)
Brille gegen Weitsichtigkeit
einfaches Fotoobjektiv
einfaches Fernrohrobjektiv
Bestandteil von Mikroskopen.
Okulare.

Sammellinsen können in drei Formen gegossen bzw. geschliffen sein:

bikonvex (beidseits nach außen gewölbt)
plankonvex (eine Seite plan, die andere nach außen gewölbt, z. B. bei Kartenlupen)
konkav-konvex (eine Seite nach innen, die andere nach außen gewölbt).

Letztere werden auch Meniskuslinsen (Menisken) genannt und für die meisten Brillen verwendet. Als Sammellinse haben sie einen Querschnitt ähnlich einer Mondsichel, wobei die konvexe Seite stärker gewölbt ist als die konkave (umgekehrt wäre es eine Zerstreuungslinse). Sie werden oft in mehrlinsigen Fotoobjektiven und in zusammengesetzten Okularen verwendet, z. B. bei den Mittenzwey- und Weitwinkelokularen.

Weblinks

Wiktionary: Sammellinse – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

↑ Herbert A. Stuart, Gerhard Klages: Kurzes Lehrbuch der Physik. Springer Verlag, 2016, S. 204 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).
↑ B. Lengeler u. a.: Imaging by parabolic refractive lenses in the hard X-ray range. In: Journal of Synchrotron Radiation. 1999, Nr. 6, S. 1153–1167 (PDF).

[1] Herbert A. Stuart, Gerhard Klages: Kurzes Lehrbuch der Physik. Springer Verlag, 2016, S. 204 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche).

[2] B. Lengeler u. a.: Imaging by parabolic refractive lenses in the hard X-ray range. In: Journal of Synchrotron Radiation. 1999, Nr. 6, S. 1153–1167 (PDF).

[1]

[2]

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 [[Datei:Bildentstehung_Sammellinse.svg|mini|Bildentstehung bei einer Sammellinse]]
-Eine '''Sammellinse''', im Allgemeinen und insbesondere für die Anwendung im sichtbaren Wellenlängenbereich auch '''Kollimatorlinse''', '''Konvexlinse''' oder '''Positivlinse''' genannt, ist eine sphärisch geschliffene [[Linse (Optik)|Linse]] mit positiver [[Brechkraft]]. Parallel einfallendes Licht wird in ihrer [[Brennebene]] gesammelt. Speziell wird parallel zur [[Optische Achse (Optik)|optischen Achse]] eingestrahltes Licht im [[Fokus|Brennpunkt]] fokussiert. Für [[Röntgenoptik]]en, wo Materialien eine negative Brechkraft aufweisen, haben konkave Linsen die Eigenschaft einer Sammellinse.<ref>B. Lengeler u. a.: ''Imaging by parabolic refractive lenses in the hard X-ray range.'' In: ''Journal of Synchrotron Radiation.'' 1999, Nr. 6, S. 1153–1167 ([http://users.physik.fu-berlin.de/~puettner/PHYS4WS0405/exercises/hard-xray-lens.pdf PDF]).</ref>
+[[Datei:Bild eines Fensters.jpg|mini|Das Bild eines Fensters im Rauminneren unter einer Sammellinse (Lupe). Weit entfernte Gegenstände (hier: die Häuser) werden scharf, wenn sich die Linse im Abstand ihrer Brennweite von der Projektionsfläche befindet. Starke Linsen erzeugen kleine Bilder.]]
+Eine '''Sammellinse''', im Allgemeinen und insbesondere für die Anwendung im sichtbaren Wellenlängenbereich auch '''[[Kollimator|Kollimator-]]''', '''[[Konvexe und konkave Fläche|Konvex-]]''' oder '''Positivlinse''' genannt, ist eine [[Linse (Optik)#Sphärische Linsen|sphärisch]] [[Schleifen (Fertigungsverfahren)|geschliffen]]e [[Linse (Optik)|Linse]] mit positiver [[Brechkraft]].<ref>{{Literatur|Autor=Herbert A. Stuart, Gerhard Klages|Titel=Kurzes Lehrbuch der Physik|Jahr=2016|Verlag=Springer Verlag|Seiten=204|Online={{Google Buch|BuchID=tmIhBAAAQBAJ|Seite=204}}}}</ref> [[Parallel (Geometrie)|Parallel]] einfallendes Licht wird in ihrer [[Brennebene]] gesammelt. Speziell wird parallel zur [[Optische Achse (Optik)|optischen Achse]] eingestrahltes Licht im [[Fokus|Brennpunkt]] fokussiert.
-Die Sammellinse macht aus einem parallelen [[Lichtstrahl]]enbündel ein konvergentes, wodurch sie ein [[reelles Bild|reelles Abbild]] der Umgebung erzeugt.
+Für [[Röntgenoptik]]en, wo Materialien eine ''negative'' Brechkraft aufweisen, haben [[konkav]]e Linsen die Eigenschaft einer Sammellinse.<ref>B. Lengeler u. a.: ''Imaging by parabolic refractive lenses in the hard X-ray range.'' In: ''Journal of Synchrotron Radiation.'' 1999, Nr. 6, S. 1153–1167 ([http://users.physik.fu-berlin.de/~puettner/PHYS4WS0405/exercises/hard-xray-lens.pdf PDF]).</ref>
-Linsen sind das wichtigste Bauelement optischer Systeme und werden beispielsweise für [[Fotoobjektiv]]e, [[Mikroskop]]- und [[Fernrohrobjektiv]]e sowie zugehörige [[Okular]]e verwendet. Von einfachen Glaslinsen wird das Licht unterschiedlicher [[Wellenlänge]]n verschieden stark gebrochen, wodurch sich [[Abbildungsfehler]] ergeben. Durch Kombination mit Linsen anderer Brechkraft kann diese [[chromatische Aberration]] ausgeglichen werden.
+Die Sammellinse macht aus einem parallelen [[Lichtstrahl]]enbündel ein [[Vergenz (Optik)|konvergent]]es, wodurch sie ein [[reelles Bild|reelles Abbild]] der Umgebung erzeugt.
+Linsen sind das wichtigste Bauelement optischer Systeme (Verwendung s.&nbsp;u.). Von einfachen [[Glas]]<nowiki/>linsen wird das Licht unterschiedlicher [[Wellenlänge]]n verschieden stark gebrochen, wodurch sich [[Abbildungsfehler]] ergeben. Durch Kombination mit Linsen anderer Brechkraft kann diese [[chromatische Aberration]] ausgeglichen werden.
 Wegen ihrer [[Fouriertransformation|fouriertransformierenden]] Eigenschaften wird die Sammellinse auch als [[Fourierlinse]] bezeichnet.
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 [[Datei:Linsenarten.svg|mini|Linsenarten]]
 * Vergrößerungsglas ([[Lupe]])
-* [[Brille]] gegen [[Weitsichtigkeit]]
+* [[Brille]] gegen [[Übersichtigkeit|Weitsichtigkeit]]
-* einfaches Fotoobjektiv
+* einfaches [[Fotoobjektiv]]
-* einfaches Fernrohrobjektiv
+* einfaches [[Fernrohrobjektiv]]
-* Bestandteil von Mikroskopen
+* Bestandteil von [[Mikroskop]]en.
+* [[Okular]]e.
-Sammellinsen können in drei Formen gegossen bzw. geschliffen sein: '''bikonvex''' (beidseits nach außen gewölbt), ''plankonvex'' (eine Seite plan, z.&nbsp;B. bei Kartenlupen) oder ''konkav-konvex'' (eine Seite nach innen, die andere nach außen gewölbt).
-Letztere werden auch [[Meniskuslinse]]n (Menisken) genannt und für die meisten Brillen verwendet. Als Sammellinse haben sie einen Querschnitt ähnlich einer Mondsichel, wobei die konvexe Seite stärker gewölbt ist als die konkave (umgekehrt wäre es eine [[Zerstreuungslinse]]). Sie finden oft in mehrlinsigen Fotoobjektiven und in zusammengesetzten Okularen Verwendung, z.&nbsp;B. bei den [[Mittenzwey-Okular|Mittenzwey]]- und [[Weitwinkelokular]]en.
+Sammellinsen können in drei Formen [[Gießen (Urformen)|gegossen]] bzw. geschliffen sein:
+* '''bikonvex''' (beidseits nach außen gewölbt)
+* ''plankonvex'' (eine Seite [[plan]], die andere nach außen gewölbt, z.&nbsp;B. bei Kartenlupen)
+* ''konkav-konvex'' (eine Seite nach innen, die andere nach außen gewölbt).
+Letztere werden auch [[Meniskuslinse]]n (Menisken) genannt und für die meisten Brillen verwendet. Als Sammellinse haben sie einen Querschnitt ähnlich einer Mondsichel, wobei die konvexe Seite stärker gewölbt ist als die konkave (umgekehrt wäre es eine [[Zerstreuungslinse]]). Sie werden oft in mehrlinsigen Fotoobjektiven und in zusammengesetzten Okularen verwendet, z.&nbsp;B. bei den [[Mittenzwey-Okular|Mittenzwey]]- und [[Weitwinkelokular]]en.
 == Weblinks ==