Wenn Optikdesigner von optischen Linsen sprechen, beziehen sie sich auf ein einzelnes Linsenelement oder eine Gruppe von Linsenelementen (Abbildung 1). Beispiele für monolithische Linsen sind Plankonvexlinsen (PCX), Doppelkonvexlinsen (DCX), asphärische Linsen usw. Beispiele für Komponentenkomponenten sind telezentrische Abbildungslinsen, Unendlichkorrekturobjektive, Strahlverlängerer usw. Jede Kombination besteht aus einer Reihe von Linsenelemente, jedes mit einer spezifischen Linsengeometrie, die das Licht auf seine eigene Weise steuert.

Abbildung 1: Plankonvexe Linse (einzelnes Element links) und telezentrische Abbildungslinse (Elementkombination rechts)

Snelliussches Brechungsgesetz

Bevor Sie sich mit den einzelnen Linsengeometrietypen befassen, überlegen Sie, wie optische Linsen das Licht mithilfe der Brechungseigenschaften beugen. Unter Brechung versteht man die Art und Weise, wie Licht von einer bestimmten Menge abweicht, wenn es in ein Medium eintritt oder es verlässt. Die Abweichung ist eine Funktion des Brechungsindex des Mediums und des Lichtwinkels gegenüber der Oberflächennormalen. Diese Eigenschaft wird durch das Snelliussche Brechungsgesetz (Gleichung 1) bestimmt, wobei n1 der Brechungsindex des einfallenden Mediums, θ1 der Winkel des einfallenden Lichts, n2 der Index des brechenden Mediums und θ2 der Brechungswinkel ist Licht. Das Snelliussche Gesetz beschreibt die Beziehung zwischen dem Einfallswinkel und dem Transmissionswinkel von Licht, wenn es sich durch verschiedene Medien bewegt (Abbildung 2).

Snelliussches Brechungsgesetz

Bevor Sie sich mit den einzelnen Linsengeometrietypen befassen, überlegen Sie, wie optische Linsen das Licht mithilfe der Brechungseigenschaften beugen. Unter Brechung versteht man die Art und Weise, wie Licht von einer bestimmten Menge abweicht, wenn es in ein Medium eintritt oder es verlässt. Die Abweichung ist eine Funktion des Brechungsindex des Mediums und des Lichtwinkels gegenüber der Oberflächennormalen. Diese Eigenschaft wird durch das Snelliussche Brechungsgesetz (Gleichung 1) bestimmt, wobei n1 der Brechungsindex des einfallenden Mediums, θ1 der Winkel des einfallenden Lichts, n2 der Index des brechenden Mediums und θ2 der Brechungswinkel ist Licht. Das Snelliussche Gesetz beschreibt die Beziehung zwischen dem Einfallswinkel und dem Transmissionswinkel von Licht, wenn es sich durch verschiedene Medien bewegt (Abbildung 2).

Abbildung 2: Snelliussches Brechungsgesetz