Referat N. Gut, D. Roos BSO 09
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Inhalt
Ziele
2. Theorie (Funktion einer Blende,
Differenzierung der Blendentypen)
3. Darstellung des Blendenprinzips
4. Simulation (Experiment)
5. Analyse
6. Diskussion
1.
2
Ziele


Wie funktionieren optische Blenden?
Welche konkreten praktischen
Anwendungen ergeben sich aus
optischen Blenden für (uns)
Optometristen?
 Welche Probleme können bei der
Anwendung von Blenden entstehen, was ist
zu beachten?
3
Wozu brauchen wir Blenden?





Regulierung des Lichteinfalls in ein
optisches System
Reduktion der Aberrationen
(Abbildungsfehler)
Begrenzung des Bildausschnitts
Erhöhung der Schärfentiefe
Optik: Begrenzung des Querschnitts von
Strahlenbündeln, bzw. Verringerung von
Streulicht innerhalb eines optischen
Systems
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Zentrale Schärfe (Tiefenschärfe)
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Tiefenschärfe im Nahbereich
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Körperliche Blenden
(= real vorhandene Blendenöffnungen)
Feste Öffnungsdurchmesser
(Lochblenden, jede Linsenöffnung)
 Variable Blenden
(Irisblende, Beispiel Pupille beim Auge)

Im Gegensatz dazu entsprechen virtuelle
Blenden den Bildern der realen Blenden!
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Die Irisblende
(variable Blende)
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Funktionsprinzip



Eine Blende grenzt, je nach Öffnung,
achsferne Strahlen aus und wird
deshalb auch als Bündelbegrenzung
bezeichnet
dadurch werden die Abbildungsfehler
reduziert, sowie der Zerstreuungskreis
auf der Netzhaut in seiner Ausdehnung
Unter Anwendung einer Blende mit
einer extrem kleinen Öffnung,
reduziert sich der Strahlengang auf
den Gauss‘schen Raum
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Der Gauss‘sche Raum
Als Gauss‘scher Raum wird derjenige
Raum nahe der optischen Achse
bezeichnet, in dem die strahlenoptischen Fehler vernachlässigbar klein
sind (geometrische Optik). Die Größe
des Gauss‘schen Raumes wird durch
die tolerierbare geometrisch-optischen
Fehler bestimmt. (Paraxialraum)
In der Theorie ist er unendlich klein.
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Gesichtsfeldblende (auch Feldblende)
Mittels einer Gesichtsfeldblende kann
die Ausdehnung des abgebildeten
Bildausschnitts verändert werden, also
die Grösse des abbildbaren
Objektbereichs, dem sogenannten
Gesichtsfeld.
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Aperturblende
Die Aperturblende ist diejenige Blende,
durch die der zentrale
Öffnungsstrahlengang begrenzt wird.
Sie begrenzt also den Lichteinfall in das
optische System und begründet das
Phänomen der Tiefenschärfe.
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Funktion einer Blende
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Aberration und Blende
Durch eine Blende können die Randstrahlen ausgeblendet
werden, wodurch die Aberration reduziert wird!
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Beugung
Der Effekt der Beugung kann die
Bildschärfe bei Abbildung durch Blenden
mit sehr kleiner Öffnung reduzieren.
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Vorderblende
Die Blende befindet sich vor einer Linse
und begrenzt den Lichteinfall. Das
Blendenbild entsteht im Objektraum,
virtuell und vergrössert.
 bildseitiges Blendenbild
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Vorderblende
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Hinterblende
Die Blende befindet sich hinter der
Linse. Aus dem Licht, welches die
Blende reflektiert, entsteht vor der Linse
ein reelles Bild der Blende.
Das entstandene objektseitige
Blendenbild begrenzt nun den
Lichteinfall in das optische System.
Bsp. Augenpupille, wie sie durch die
Hornhaut gesehen wird.
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Hinterblende
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Berechnung der Bildweite und
Bildgrösse des Blendenbildes
A‘ = A+D

n/ + (n‘-n)/
=
a
a
r
n = a‘(n/a + n/f)

a‘ = n / (n/a + n/f)

(n = n‘)
(Gauss-Formel)
n‘/
y‘/

A/
=
y
A‘
y‘ = y‘A/A
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Eintritts- und Austrittspupille
 Pupillen sind Bilder einer
Aperturblende!
Die Eintrittspupille ist das objektseitige Bild
einer Aperturblende, während die
Austrittspupille das bildseitige Bild einer
Aperturblende darstellt.
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Experiment
Wir wollen das eben gehörte überprüfen
und bei einer ametropen Testperson den
Visus erhöhen, und zwar lediglich durch
die Anwendung einer Lochblende mit
einer sehr kleinen Öffnung.
http://www.schulphysik.de/java/physlet/app
lets/optik1.html
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Berechnung
(weite Blende)
23
Berechnung
(enge Blende)
24
Auswertung des Experiments
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Diskussion / Analyse

Wovon hängt der Faktor der
Visussteigerung ab?
(Ametropie, axiale Refraktion?)

Wann ist ein Lochblendentest
angebracht?
(Unsicherheiten betreffend mögliche
Visussteigerung?)

In welcher Situation wird ein
Lochblendentest erfolglos sein?
(Pathologische Ursachen?)
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Fragen?
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Quellen
- Allgemeine Optik, Günter Roth
ISBN 3-922269-19-2
- wikipedia.org
- Bilder: Internet, diverse Seiten
Optische Bank:
http://www.schulphysik.de/java/physlet/applet
s/optik1.html
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