Physik

• - Licht ist eine elektromagnetische Strahlung, sichtbar in einem Wellenlängenbereich von 380- 780 nm (davor blaues UV-Licht, danach Infrarot)
• - ist eine Transversalwelle: Schwingung ist senkrecht zur Ausbreitungsrichtung, daher ist auch Polarisation mgl.
• - ist eine elektromagnetische Welle: 90* zur Ausbreitungsrichtung

- abhängig vom Brechungsindex des Mediums: im Vakuum ca 300.000 km/s (je höher die Brechzahl des Mediums, desto langsamer ist Licht)

- Licht schleudert einzelne Teilchen aus und an reflektierenden Oberflächen kommt es zur Reflexion

damit lässt sich der Welle- Teilchen- Dualismus nachweisen: Interferenz (Überlagerung) der Wellen hinter den 2 Spaltöffnungen und Beugungsmuster

• - ist die Überlagerung zweier oder mehrerer Wellen, es kann zur Verstärkung (konstruktive Interferenz) oder Auslöschung (destruktive Interferenz) kommen
• - wird genutzt zur Entspiegelung auf Brillengläsern; zu sehen am Ölfilm auf einer Pfütze

- oder Diffraktion, tritt an Rändern auf; optische Abbildung = Beugungsscheibchen (Anwendung bei IOL für die Nahkorrektur)

• - natürliches Licht ist unpolarisiert, Schwingung hat keine Vorzugsrichtung; trifft Licht auf eine Grenzfläche wird ein Teil gebrochen und ein Teil reflektiert -> schwingt nur noch parallel zur reflektierenden Oberfläche, ist also polarisiert
• - Stereotest, Sonnenbrille, in 3D Filmen (zirkuläre Polarisation: Bilder bleiben auch bei Kopfneigung gleich polarisiert, keine festgelegte Richtung, rotierende Richtungen)

• - Abhängigkeit der Lichtgeschwindigkeit und der Frequenz des Lichtes in einem optischen Medium- wird dadurch in monochromatische Bestandteile zerlegt (Prisma= Farbzerlegung)
• - Hauptdispersionsfarbe ist grün, Differenz der Brechzahlen für blaues und rotes Licht
• - Diffraktion ist das Gegenteil von Dispersion

• - das Bild ist lichtschwach, seitenverkehrt, verkleinert und steht auf dem Kopf
• - der Durchmesser der Lochblende bestimmt die Schärfe und Helligkeit

• - Licht wird absorbiert, reflektiert und transmittiert
• - im dichteren Medium dichter zum Lot hin gebrochen- Grenzwinkel der Totalreflexion (vollständige Reflektion) wird genutzt z.B. bei Lichtleitern, Umlenkprismen, Fata Morgana
• - Reflexionsgesetz: Einfallswinkel = Ausfallswinkel = Reflexionswinkel

• - jeder Objektpunkt wird als Bildpunkt virtuell hinter dem Spiegel abgebildet
• - Objektabstand = Bildabstand
• - Objektgröße = Bildgröße
• - Gebrauchsspiegel = Rückflächenspiegel
• - Vorderflächenspiegel wird in optischen Geräten benutzt

• - z.B. Autoscheinwerfer
• - sammelt parallel einfallendes Licht im Brennpunkt, steht eine Lichtquelle im Brennpunkt, dann verlässt paralleles Licht den Konkavspiegel (f=r/2)

• - streut einfallendes Licht
• - der Brenn- und Mittelpunkt liegt virtuell hinter der Spiegeloberfläche: Bild ist virtuell, aufrecht und verkleinert
• - es gibt nur einen Abbildungsfall
• - z.B. im Straßenverkehr, um einen großen Bereich einsehen zu können

- trifft ein Lichtstrahl auf eine Grenzfläche wird der Lichtstrahl im opt. dichteren Medium zum Lot hin gebrochen

• - ein Lichtstrahl wird parallel und in Längsrichtung verschoben, wenn vor und hinter der Platte das gleiche Medium mit gleicher Dichte ist
• - abhängig von Plattendicke, den Brechzahlen und dem Einfallswinkel

- Schnittpunkte der Hauptebenen durch die optische Achse, abhängig von der Linsenform und- dicke und den Brechzahlen der Medien, wandern die Hauptpunkte in Richtung der stärker gekrümmten Fläche

- ist das Medium vor und hinter einer Linse gleich, fallen Knotenpunkte auf Hauptebenen, sonst nicht (z.B. Auge, Unterwasserobjektive -> Knotenpunkte hinter den Hauptpunkte

• - achsnaher Bereich um die opt. Achse mit vernachlässigbar kleinen opt. Abbildungsfehlern
• - Hauptpunkte weisen ideale Abbildungsverhältnisse auf, und damit wir diese für die gesamte Linsenfläche nutzen können, strecken wir die zu Hauptebenen

• - Rezibroke der Brennweite
• - Strecke von der Hauptebene zum Brennpunkt

• - Rezibroke der Schnittweite
• - Strecke vom Scheitelpunkt der Linse zum Brennpunkt

• - besteht aus einem Objektiv mit sammelnder und einem Okular mit streuender Wirkung
• - nur geringe Vergrößerung sinnvoll: max. 2- 2,5 fach
• - z.B. in Theatergläsern, einfache Werbeferngläser
• - einfache, kompakte Bauweise

• - besteht aus einem Objektiv und Okular mit jeweils sammelnder Wirkung
• - längere Bauweise, umgekehrtes Bild, größere Vergrößerungen oft bis 8fach
• - z.B. binokulares Prisma, Zielfernrohr, Scheitelbrechwertmesser (Kollimator)
• - kürzere Bauweise wäre möglich durch Einsatz von Prismen

- haben 2 senkrecht zueinander stehende Hauptschnitte, astigm. Wirkung, erzeugen Bildlinien- das Sturmsche Konoid veranschaulicht die astigm. Abbildung einer torischen Linse, elliptischer Querschnitt

• Kreis kleinster Verwirrung
• - kreisförmige Abbildung

• - plane Flächen in einem bestimmten Winkel zueinander
• - Lichtstrahlen werden zur Basis hin abgelenkt
• - Größe des Ablenkungswinkels ist abhängig von dem Prismenwinkel, Einfallswinkel und Verhältnis der Brechzahlen
• - 1cm/m = 0,57* (Versatz pro Meter)

• - bei einem sym. Strahlenverlauf durch das Prisma
• - Strahl im Prisma verläuft parallel zur Basis
• - je nach Schwenkung des Prismas verändert sich die Ablenkung

• - 2 Prismen werden mit ihrer Wirkung so zueinander verdreht, dass sie sich verstärken oder in der Wirkung kompensieren
• - zur Verwendung bei höheren Prismenwerten, die im SBM nicht mehr ermittelt werden können

- P= d • S

• - Gesichtsfeldblende: begrenzt das Strahlenbündel z.B. Lochblende oder Irisprintlinse, stenop. Lücke
• - Aperturblende: beeinflusst die Helligkeit, z.B. Augeniris, Fotoobjektiv und reguliert die Schärfe

• = sph. Aberration
• - je weiter parallel einfallende Lichtstrahlen von der opt. Achse entfernt sind, desto stärker werden sie gebrochen, desto kürzer ist die Brennweite
• - je weiter der Lichtstrahl am Linsenrand, desto größer ist der Einfallswinkel

• - Blende gegen Randstrahlen
• - Material mit höherer Brechzahl (Radien flacher)
• - Linsenform optimieren (plane Fläche zum Objekt)
• - 2 Pluslinsen (Verteilung der Brechung)
• - Kombi aus Plus- und Minuslinse (insges. pos. Wirkung, aber Minuslinse (kompensiert einen Teil der sph. Aberration
• - Asphären
• - Aplanate (2 Pluslinsen kompensieren Öffnungsfehler)

• - tritt bei Objektpunkten außerhalb der opt. Achse (anders als bei sph. Aberration) auf
• - schräger Lichteinfall -> kometenförmige Abbildung

- abhängig von der Wellenlänge und dem Linsenmaterial -> jede Farbe hat einen eigenen Brennpunkt

- Verbindungsgerade zwischen Fixationspunkt und -ort

- Achse zwischen Objektpunkt und Pupillenmitte

- Lot auf HH, Pupillenmitte, Augenpol P

- Mittelpunkt, der als Kugel gedachten Auges

• - wichtigster Punkt für die Zentrierung
• - Verlängerung der Fixierlinie läuft durch diesen Punkt

• - ist der Objektpunkt, der ohne Akkommodation scharf auf der NH als Bildpunkt abgebildet wird
• - der Abstand zwischen Hauptebene zum Fernpunkt ist der Fernpunktabstand (Kehrwert = Fernpunktrefraktion)
• - das Refraktionsdefizit ist die Fernpunktrefraktion mit umgekehrten Vorzeichen
• - das Auge ist fehlsichtig, wenn der Fernpunkt nicht im Unendlichen liegt
• - Achsenametropie: 1mm = 3 dpt
• - Brechwertametropie: durch Abweichung der Brechzahlen, Radien der Flächen, Abstand im Linsensystem, Aphakie

- Fernpunkt liegt reell im Endlichen vor dem Auge, Fernpunktrefraktion ist negativ, das Refraktionsdefizit ist positiv

- Fernpunkt liegt virtuell hinter dem Auge, die Fernpunktrefraktion ist positiv, das Refraktionsdefizit ist negativ

• - rectus: vertikaler HS stärker brechend, korr. Minuscyl. in 0*
• - inversus: horizontaler HS stärker brechend, korr. Minuscyl. in 90*
• - obliquus: stärker brechender HS in 45/135*, korr. Minuscyl. in 135/45*

Einteilung nach Lage der Bildlinien (mixtus, simplex, compositus)

• - Linsenlosigkeit
• - Phakie = natürliche Augenlinse in funktioneller Lage
• - aphak = Auge ohne Intraokularlinse, nur Hornhaut mit Brechkraft von ca. 48dpt, Linse mit ca 19dpt muss durch Brille/CL ersetzt werden; keine Akkommodation mehr möglich, daher zusätzlich Nahkorrektur erforderlich

• - bei der Myopie reduziert sich der Visus entspr. der Fernpunktrefraktion- bei der Hyperopie kann die Akkommodation einen Teil der Fernpunktrefraktion kompensieren
• - -0,5 dpt = Visus 0,5; cyl -1,0 dpt = Visus 0,5

• - ändert sich der Abstand zwischen Hornhautscheitel und Dem Scheitelpunkt des Brillenglases, muss die Stärke des Brillenglases korrigiert werden
• - wichtig ab 4 dpt
• - Plusglas: HSA größer = Schnittweite größer = Glas abschwächen
• - Minusglas: HSA größer = Schnittweite kürzer = Glas verstärken

• - das System Brille/ Auge ist aufgebaut wie ein Galilei- Fernrohr, die Gesamtvergrößerung setzt sich zusammen aus der Eigenvergrößerung und der Systemvergrößerung
• - bei Aphakie gibt es keine Systemvergrößerung, aber eine höhere Eigenvergrößerung von 4-5%;
• - Pluslinsen: Vergrößerungsfaktor von 1,3- 1,8%, Kinder haben dadurch ein kleineres GF und machen mehr Kopfbewegungen
• - Minuslinsen: Verkleinerungsfaktor von 0,7- 1,2% je Dioptrie, GF ist durch kleinere NH-Abbildung vergrößert, sodass sie weniger umherschauen müssen

• - Unterschiede in der Fernpunktrefraktion zwischen beiden Augen, - durch die Korrektur kommt es zu untersch. NH-Bildgrößen, also zu einer opt. Aniseikonie (3% Unterschied werden nicht wahrgenommen)
• - sinnvoll ist Korrektur der Aniseikonie mittels Kontaktlinsen (geringerer Vergrößerungseffekt)

- durch die unterschiedliche Wirkung in den beiden HS, ist auch die Bildvergrößerung untersch. - diese Abb. stört die räumliche Wahrnehmung und Orientierung

• - um einen gewissen Erfolg bei der Akkommodation zu erreichen muss das Auge einen entspr. Akk.-Aufwand betreiben
• - bei Emmetropie entsprichr der Aufwand dem Erfolg (2,5 dpt führt zu einem Erfolg in 40cm)
• - beim Myopen ist der Akk.-Erfolg größer als der Aufwand
• - beim Hyperopen ist dagegen der Erfolg geringer als der Aufwand gegenüber dem Emmetropen
• - der Hyperope muss also mehr und der Myope weniger akkommodieren als der Emmetrope, um den gleichen Erfolg im Nahbereich zu haben
• - bei der Umstellung von Brille auf CL muss der Myope dann aber einen höheren und der Hyperope einen geringeren Aufwand aufbringen

• - der Visus wird beeinflusst von der sph. Abweichung, astim. Abweichung und Farbsaum
• - die Raumwahrnehmung wird dagegen beeinflusst von der Verzeichnung
• - bei positiven Brechwert der Brillengläser ist die Verzeichnung kissenförmiger und bei negativer Wirkung tonnenförmig

- der Hyperope kann durch Blickbewegungen mit seinem Brillenglas viel weniger erfassen als der Myope- der Hyperope muss viel mehr Kopfbewegungen durchführen -> verkleinertes GF - Ringskotom; besonders bei hohen Korrekturen