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Sammellinsen

Was sind Sammellinsen?

Sammellinsen, auch als Konvexlinsen bezeichnet, sind in der Mitte am dicksten und am Rand am dünnsten. Daran kann man Sammellinsen auch als Nichtoptiker erkennen! Ein weiterer Begriff für Sammellinsen ist Kollektorlinse. Diese haben die Eigenschaft Lichtbündel, die parallel zur optischen Hauptachse auf die Sammellinse treffen, sich hinter der Linse in einem Punkt, dem Brennpunkt (Fokus) zu vereinen und entwickeln dort ihre höchste Energiedichte. Zum Beispiel kann man bei Sonneneinstrahlung in eine Sammellinse in ihrem Brennpunkt Temperaturen über 600° C (Brennglas) erzeugen, wobei Papier beginnt sich zu entzünden.

Wo werden Sammellinsen eingesetzt?

Sammellinsen werden vorwiegend im Bereich des sichtbaren Lichtes mit einer Wellenlänge von 380–780 nm eingesetzt, da Sammellinsen aus eingestrahltem parallelem Licht, konvergentes Licht erzeugen und damit ein reelles Bild von Objekten in unserer Umgebung schaffen. Die Brechkraft, oder der Brechwert einer Sammellinse ist stets Positiv (+). Linsen sind die Bauelemente der optischen Gerätefertigung, wie bei Mikroskopen, Fotoobjektive, Spiegelteleskope, Röntgenapparaturen, Ferngläser, Lupen und viele weitere Einsatzfelder.

Da einfache Linsen das Licht unterschiedlicher Wellenlängen auch unterschiedlich brechen, entstehen Abbildungsfehler durch chromatische Abberationen (farbige Brennlinien). Diese können nur durch die Kombination von Sammellinsen und Minuslinsen (Konkavlinsen) kompensiert (Chromaten) werden. 

Die Einsatzfelder der Sammellinsen sind:

  • Brillengläser gegen Weitsichtigkeit,
  • Lupen zur Vergrößerung,
  • Foto- Objektive (einfach),
  • Fernrohr-Objektive (einfach),
  • Mikroskope.

Wie werden Sammellinsen gefertigt? 

Sammellinsen werden gegossen und gepresst, oder aus Rohlingen ausgeschliffen, wobei drei Typen dominieren:

  • bikonvexe (beidseitig nach außen gewölbt) Sammellinse,
  • plankonvexe (eine Seite gerande oder plan) Sammellinse und
  • konkavkonvexe (eine Seiten nach innen und eine nach außen gewölbt) Sammellinse. 

Die letzten beiden Herstellungsformen nennt man auch optische Menisken, die vorwiegend in der Brillenglasfertigung verwendet werden, wobei je nach der Seite der stärksten Wölbung eine Sammellinse oder eine Zerstreuungslinse entsteht, die erstere für eine Weitsichtigkeitskorrektur und die die letztere für eine Kurzsichtigkeitskorrektur. Mehrlinsensysteme von Sammellinsen der vorstehend genannten Typen findet man in Foto-objektiven und auch  als Weitwinkelokulare vor.

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