Modifikation der Krümmung konvexer Linsen: Radius, Brennweite und Fertigung

Die optische Stärke einer konvexen Linse wird durch die Krümmungsradien (R₁, R₂) ihrer beiden sphärischen Oberflächen gemäß der Linsenmachergleichung bestimmt:

1/f = (n−1)[1/R₁ − 1/R₂ + (n−1)d/(nR₁R₂)]

wobei f = Brennweite, n = Brechungsindex, d = Mittendicke.

Krümmungsänderungen

• Radius verringern (stärker gekrümmt): ↑ Stärke, ↓ Brennweite.
• Radius vergrößern (flacher): ↓ Stärke, ↑ Brennweite.

Fertigung: Linsenformung

1. Generieren: Diamantwerkzeuge schneiden die ungefähre Krümmung vor.
2. Feinschleifen: Lose Schleifmittel-Schlämme entfernt Unterflächenschäden.
3. Polieren: Pechlap mit Ceriumoxid erreicht optische Glätte (λ/10–λ/20).
4. Zentrieren/Fräsen: Richtet optische Achse zur mechanischen Achse aus.

Präzisionsanforderungen

Radius-Toleranz ±0,1–1 % je nach Anwendung (ophthalmisch, fotografisch, Laser). Messtechnik: Spherometer, Interferometrie (Fizeau), Profilometrie.

Genaues Krümmungskontrolle ist fundamental für die optische Leistung.