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Optische Brechwerte

Um den „optischen Brechwert“ zu erläutern, muss man zunächst einmal den Begriff „Brennweite“ erläutern. Dieses Element der Optik bezieht sich auf Lichtstrahlen, die einen kleinen Abstand sowie einen kleinen Winkel zur Achse des Abbildungssystems besitzen. Eine große Brennweite ergibt sich aus schwach gekrümmten oder gar flachen Oberflächen. Kleine Brennweiten resultieren wiederum aus deutlichen Krümmungen. Bei Einzelinsen wird der Kehrwert der Brennweite als Brechwert bezeichnet. Bei Hohlspiegeln sowie den sogenannten Sammellinsen besitzt die Brennweite einen positiven Wert, bei Konvexspiegeln und Zerstreuungslinsen definiert man diesen Wert als negativ. In der Fotografie bestimmen Brennweite und Aufnahmeformat den Bildwinkel. Das trifft auch bei dem Mikroskop-Zwischenbild zu. Die Brennweiten von Okular und Objektiv bestimmen die Vergrößerung bei Fernrohren und Ferngläsern.

Die optische Wirkung einer Brille

Der optische Brechwert offenbart die Wirkung eines Brillenglases. Wie bereits erwähnt, entspricht dieser Wert dem Kehrwert der Brennweite. Gemessen wird diese Einheit in Dioptrien. Ist die Wirkung positiv, spricht man von einem Glas mit sammelnder Wirkung. Andererseits besitzt ein Brillenglas mit einem negativen Brechwert eine zerstreuende Wirkung und wird somit als Minusglas bezeichnet. Besitzen Brillenträger also eine Brille mit einem negativen Vorzeichen, werden sie vermutlich kurzsichtig sein. Hierbei nehmen die Gläser eine konkave Form an, wodurch die Bildlage nach hinten verschoben wird, bis einfallende Lichtstrahlen präzise in der Netzhaut zusammenlaufen.
Ein optimales Sehvermögen wird dadurch erreicht. Bei einem positiven Brechwert ist der Träger weitsichtig. Hier nimmt die Linse eine konvexe Form an und verschiebt die Bildlage weiter nach vorne. Somit werden auch bei der Weitsichtigkeit eingehende Lichtstrahlen auf der Netzhaut optimal projiziert und ein klares Bild erreicht.

Der Brechwert bei Kontaktlinsen

Heutzutage sind Kontaktlinsen eine attraktive Alternative zu einer herkömmlichen Brille. Selbstverständlich verfügen auch sie über einen Brechwert und eignen sich somit zur Korrektur von diversen Fehlsichtigkeiten. Allerdings entspricht der Dioptrie-Wert einer Brille nicht zwangsläufig dem Wert, der für eine Verschreibung von Kontaktlinsen zu beachten ist.

Was sind Dioptrien?

Dioptrie ist eine Einheit, die in Staaten der EU sowie der Schweiz gesetzlich festgeschrieben ist. Sie gibt die Brechkraft optischer Systeme an – insbesondere in der Augenoptik. Dies kann ein gewölbter Spiegel, eine optische Linse oder letztendlich ein Auge sein. Die optische Brechkraft des gesunden menschlichen Auges beträgt im Normalzustand rund 59-60 dpt. Dies entspricht einer Brennweite von etwa 16,6 mm. Es kann sich zwecks Anpassung auf kleinere Sehentfernungen vergrößern. Ab dem 25. Lebensjahr lässt diese Anpassungsfähigkeit jedoch immer mehr und mehr nach. Der französische Augenarzt Ferdinand Monoyer führte im Jahre 1872 die Dioptrie in die ophthalmologische Optik ein.

Linsentypen

Für die Korrektur von Fehlsichtigkeiten verwendet man verschiedene Arten von Linsen. Die Sammellinsen dienen der Korrektur von Weitsichtigkeit, Zerstreuungslinsen wiederum der Korrektur von Kurzsichtigkeit. Torische Linsen nutzt man zur Korrektur eines Astigmatismus bzw. einer Hornhautkrümmung. Die Brechkraft entspricht dabei ebenfalls der Kenngröße eines Brillenglases oder Okulars mit Dioptrienausgleich. Je größer dieser Wert ist, desto stärker ist die entsprechende Korrektur.