Linse

Wenn in der Optik von einer Linse gesprochen wird, ist allgemein ein transparentes optisches Element mit lichtbrechender Vorder- und Rückseite gemeint. Eine Wölbung führt dazu, dass parallel einfallende Lichtstrahlen von der Linse exakt oder annähernd in einem Punkt, dem sogenannten Brennpunkt, gebündelt werden. Diese Eigenschaft macht Linsen zur Erzeugung optischer Abbildungen geeignet. Sie kommen in nahezu allen optischen Geräten wie beispielsweise Ferngläsern, Mikroskopen, Kameras und vielen anderen sehr effektiv zum Einsatz. In der Augenoptik begegnen uns Linsen in Form von Brillengläsern und Kontaktlinsen.

Der wichtigste Kennwert einer Linse ist die Brennweite, also der Abstand des Brennpunktes von der Linse. Der sogenannte Brennwert (die Stärke einer Linse) ist der in Dioptrien angegebene Kehrwert.

Die einfachsten Linsen sind sogenannte Sphären. Ihre Form entspricht einem Ausschnitt aus einer Kugeloberfläche. Je nachdem, ob die Wölbung konkav oder konvex ist, werden diese Linsen als Zerstreuungslinsen beziehungsweise Sammellinsen bezeichnet. Die sphärische Variante ist einfach zu schleifen und kommt traditionell bei Einstärkengläsern zum Einsatz. Als Nachteil hierbei lassen sich Abbildungsfehler benennen. Die asphärische Linse minimiert Abbildungsfehler durch eine spezielle Schleifmethode, die von einer idealen Kugeloberfläche abweicht. Diese Herstellung ist aufwändiger, dementsprechend auch teurer als sphärische Linsen. Diese Premiumlinsen eignen sich zur Korrektur stark ausgeprägter Fehlsichtigkeiten. Auch die bei Altersweitsichtigkeit eingesetzten Gleitsichtgläser sind Asphären.

Astigmatische Linsen (Zylinderlinsen) sind Linsen, die im horizontalen Verlauf anders gewölbt sind als im vertikalen. Im Extremfall ist eine Zylinderlinse ein Ausschnitt aus einer Zylinderoberfläche, also nur in eine Richtung gewölbt. Entsprechend haben Zylinderlinsen zwei Brennweiten und bündeln einfallende parallele Lichtstrahlen auf einer Brennlinie. Sie werden als Brillengläser zur Korrektur von Astigmatismus eingesetzt.

Rohlinge für Brillengläser werden aus Mineralglas oder Kunststoffen durch Heißpressen, Gießen, Spritzgießen oder Spritzprägen hergestellt und anschließend geschliffen und poliert. Linsen für hochwertige Gleitsichtgläser entstehen in einem computergesteuerten Fräsverfahren. Kontaktlinsen bestehen aus formstabilen Kunststoffen oder weichen Hydrogelmaterialien. Sie werden im Guss-, Spritzguss- oder Schleudergussverfahren oder ebenfalls mithilfe von computergesteuerten Fräsen ausgeformt.

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