Linsenabstand

Linsenabstand ist der Abstand entlang der optischen Achse zwischen zwei Linsen oder Linsengruppen in einem optischen System. Er ist eine zentrale Gestaltungsgröße, die die Abbildungseigenschaften beeinflusst.

Bei zwei dünnen Linsen mit Brennweiten f1 und f2, deren Abstand d bekannt ist, ergibt sich im paraxialen Bereich 1/f_eff = 1/f1 + 1/f2 − d/(f1 f2). Der Wert f_eff ist die effektive Brennweite des Systems. Mit d = 0 erhält man eine verkittete (kontaktierte) Doppeloptik; mit zunehmendem d ändert sich f_eff.

Ein afokales System entsteht, wenn der Abstand d nahe bei f1 + f2 liegt. In diesem Fall bleiben kollimierte Strahlen nach der zweiten Linse unverändert, und die Vergrößerung eines Objekts bei unendlicher Entfernung beträgt M = -f1/f2.

Praktische Bedeutung: Der Linsenabstand wird in der Auslegung festgelegt oder variiert in Zoom- oder Mehrlinsensystemen. Ein veränderlicher Abstand erlaubt die Optimierung von Aberrationen und der Fokuslage; feste Abstände finden sich typischerweise in gekitteten Doppeloptiken.

Auswirkungen: Die Lage des hinteren Brennpunkts (Backfokus) und das Bildfeld hängen vom Linsenabstand ab. Falsche Einstellungen können Unschärfe, Randunschärfe oder Vignettierung verursachen.

Anwendungsbeispiele: In Fernrohren bestimmen Objektiv und Okular den Linsenabstand; in Kameralinsen steuern Abstände zwischen Linsengruppen Fokus und Abbildungsqualität; in der Mikroskopie beeinflusst der Abstand zwischen Objektiv und Tubuslinse Vergrößerung und Abbildungsverhalten.