ABBILDUNGSFEHLER VON BRILLENGLÄSERN (1)

Von Professorenschaft Mo Jalie

Bei achsfernen Bildern, die von einem vor dem Auge befindlichen Glas erzeugt werden, kommt es im Allgemeinen zu mehreren Abbildungsfehlern, die die Bildqualität beeinträchtigen. In unserer letzten Ausgabe haben wir den Farbenquerfehler und die Bildfeldwölbung behandelt. In diesem Artikel befassen wir uns mit dem Astigmatismus schiefer Bündel und mit der Verzeichnung. In den nächsten Beiträgen sehen wir uns an, wie diesen Abbildungsfehlern entgegengewirkt werden kann.

ASTIOMATISMUS SCHIEFER BÜNDEL

Wenn ein schmales Strahlenbündel von einer sphärischen Fläche schräg gebrochen wird, wird das gebrochene Lichtbündel astigmatisch. Statt dass sich die Lichtstrahlen in einem einzigen Bildpunkt vereinigen, bilden sie zwei senkrecht zueinander stehende Bildlinien mit unterschiedlichen Bildweiten, wobei es irgendwo zwischen diesen beiden Linien einen Kreis der kleinsten Verwirrung gibt, in dem das gebrochene Lichtbündel die geringste Überschneidung aufweist. Die Ebene, in der sich die optische Achse der Glasfläche befindet, wird Tangentialschnitt genannt, und die Ebene, die sich senkrecht zum Tangentialschnitt befindet, wird Sagittalschnitt genannt (Abb. 2).

Der Astigmatismus schiefer Bündel führt zu einem unscharfen Bild, so als hätte man zwischen dem Glas und dem Auge einen Kugelzylinder eingefügt.

Abbildung 2 zeigt den Strahlenverlauf eines schmalen Lichtbündels mit schräg verlaufenden Strahlen durch ein vor dem Auge befindliches Plusglas. Das gebrochene Lichtbündel erfährt eine astigmatische Abweichung und der Brennpunkt im Tangentialschnitt Q'" befindet sich näher zum Glas als der Brennpunkt im Sagittalschnitt.

Idealerweise sollte das Glas von einem entfernten Objektpunkt einen Bildpunkt in der Fernpunktkugel des Glases erzeugen.

Die Scheitelkugel ist eine zum optischen Augendrehpunkt konzentrische virtuelle Bezugsfläche, von der aus die Position des Brennpunkts im Sagittal und im Tangentialschnitt gemessen wird. Die Fernpunktkugel ist die - ebenfalls mit dem Augendrehpunkt konzentrische - virtuelle Fläche, an der man annehmen kann, dass der Fernpunkt unverändert bleibt, wenn sich das Auge dreht, um durch achsferne Bereiche des Glases zu sehen. Die im optischen Augendrehpunkt Z gemessene Entfernung.

zwischen der Scheitelkugel und der Fernpunktkugel ist konstant und wird die bildseitige fokale Schnittweite des Glases genannt (A,F'). Für die Konstruktion von Brillengläsern ist es sehr wichtig, den Astigmatismus schiefer Bündel zu reduzieren. In dieser Artikelreihe wird erklärt, wie man dies erreicht.

BILDUNTERSCHRIFTEN (siehe S.049) 1. Verzeichnung bei Brillengläsern.

• a) Quadratraster zur Untersuchung der Verzeichnung.
• b) Aussehen des Objekts, wenn es durch starke Plusglaser gesehen wird.
• c) Aussehen des Objekts, wenn es durch starke Minusgläser gesehen wird.

2. Schräge ScheiteikugeI-Brechwerte von Brillengläsern.

Mr ist der Fernpunkt des Auges, verbunden mit der Makula M'. Das Kriterium für ein Brillenglas bester Form ist, dass es Bildpunkte von fernen Objektpunkten auf der Fernpunktkugel des Auges erzeugt.

Die Brennweite von gebrochenen Strahlenbündeln wird vom Schnittpunkt des gebrochenen Lichtbündels und der Scheitelkugel Z bis zu den Brennpunkten im Sagittal und Tangentialschnitt Q's und Q't gemessen.

• Schettelbrechwert - 1 / f'v
• Wirkung im Brennpunkt des Sagittatschnitts auf der schrägen Scheitelkugel F's = 1 / f's
• Wirkung im Brennpunkt des Tangenttalschnitts auf der schrägen Scheitelkugel F'T = 1/f't
• Astigmatische Abweichung = F't - F's
• Astigmatismus (Mean Oblique Power -MOP)= (F', + F',) / 2
• Sphärische Abweichung = MOP- F'v

VERZEICHNUNG

Die Verzeichnung beeinflusst eher die Form des Bildes als seine Schärfe und erklärt sich durch die Tatsache, dass die Wirkung einer sphärischen Fläche zunimmt, je mehr man sich den Randbereichen des Glases nähert. Die Vergrößerung bleibt nicht konstant, sondern nimmt zu, je größer die Bereiche des sphärischen Glases sind, die das Auge benutzt.

Abbildung 1 zeigt die Auswirkungen der Verzeichnung an einem durch ein Plus- bzw. Minusglas gesehenen Quadratraster (Abb. la). Plusgläser erzeugen im Allgemeinen dann eine kissenförmige Verzeichnung (Abb.

1b), wenn ein starkes Plusglas als Vergrößerungsglas benutzt wird. Bei der charakteristischen kissenförmigen Abbildung hat der Brillenträger den Eindruck, das gesehene Objekt sei konkav, d.h. das Zentrum des Gegenstands befinde sich weiter von Auge entfernt als seine Ecken.

Minusgläser führen zu einer tonnenförmigen Verzeichnung [Abb. lc), von der Kurzsichtige berichten, wenn sie durch Randbereiche ihrer Gläser sehen. Der Gegenstand sieht konvex aus, d.h. der Brillenträger hat den Eindruck, das Zentrum des Gegenstands befinde sich näher zum Auge als seine Ecken.

Wenn man die Form eines Glases verändert, verändert sich auch der durch das Glas wahrgenommene Grad der Verzeichnung. Dies ist vermutlich die Hauptursache für die Wahrnehmungsprobleme, unter denen Kunden leiden, die neue Gläser mit einer anderen Form erhalten.

20/20 03/2002