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Linsen sind lichtdurchlässige Elemente, die Licht auf ihren Oberflächen brechen.
Erste Theorien zur optischen Vergrösserung durch gewölbte Linsen entstanden vor rund 1.000 Jahren. Weiterentwickelt wurden diese im 12. Jahrhundert. Zu dieser Zeit entstand der Lesestein, eine überhalbkugelige Plankonvexlinse, die zur Vergrösserung von Schrift benutzt wurde. Bereits Ende des 13. Jahrhunderts wurden Linsen zur Korrektur der Sehkraft verwendet, die ersten Brillen waren geboren.
Moderne Kameraobjektive setzen sich aus einzelnen Linsen und Linsengruppen zusammen. Abhängig von der Form der Grenzflächen der Linsen und dem Brechungsindex des Linsenmaterials ändern sich die lichtbrechenden Eigenschaften einer Linse.
Es gibt zahlreiche unterschiedliche Linsen, wobei die einfachsten Linsen Sphärische Linsen sind. Sie bestehen aus Oberflächenausschnitten einer Kugel. Bei den Sphärischen Linsen unterscheidet man zwischen konvexen und konkaven Linsen.
Konvexe Linsen bündeln parallel einfallendes Licht auf einen Punkt, man bezeichnet sie deswegen auch als Sammellinsen. Der Punkt, auf den Sammellinsen das Licht bündeln, nennt man Brennpunkt. Der Abstand zwischen dem Brennpunkt und der Linsenmitte wird als Brennweite bezeichnet, einem für die Fotografie sehr wichtigen Begriff. Konvexe Linsen zeichnen sich durch eine nach aussen gewölbte Aussenfläche aus, sie sind also in der Mitte dicker als am Rand. Durch die Lichtbrechung und Lichtbündelung geben konvexe Linsen ein höhen- und seitenverkehrtes Bild wieder.
Konkave Linsen sind im Gegensatz dazu nach innen gewölbt, sie sind in der Mitte schmaler als am Rand sind. Sie zerstreuen parallel einfallendes Licht, weswegen sie auch als Zerstreuungslinsen bezeichnet werden.
Neben diesen eindeutigen Ausprägungen gibt es auch noch Mischformen. Sogenannte Meniskuslinsen besitzen sowohl eine konvexe als auch eine konkave Seite. Diese Meniskuslinsen werden in Objektiven verwendet, die aus mehreren Linsen und Linsengruppen bestehen, um Abbildungsfehler auszugleichen.