Werkstatt-Werkzeug · Optik · Modul 05

PERSPECTIVA

lat. perspectiva — die mittelalterliche Wissenschaft des Sehens, von Alhazen über Witelo zu Kepler

Linsen-Werkzeug mit vier Falsifikationsachsen: dicke Linse, sphärische Aberration, chromatische Aberration, Caustic-Bildung. Live-Raytracing im Browser.

Strahlengang durch die Linse paraxial vs. Rand vs. chromatisch · Brennpunkt-Caustic

f (dünn)

— mm

f (dick)

— mm

f (paraxial Trace)

— mm

f (Randstrahl)

— mm

Sphärische Aberration

— %

Chromatische Aberration

—

Parameter

R₁ Krümmungsradius vorn mm

R₂ Krümmungsradius hinten mm

n Brechungsindex

d Mittendicke mm

Apertur (halb) mm

λ Wellenlänge nm

Gleichungen

M1 — dünne Linse (Linsenmacher)

1/f = (n−1)·(1/R₁ − 1/R₂)
f = — mm

M2 — dicke Linse

1/f = (n−1)·(1/R₁ − 1/R₂ + (n−1)·d / (n·R₁·R₂))
f = — mm

M3 — exaktes Raytracing

Snellius an beiden Kugelflächen, vektoriell:
sin θ₂ = (n₁/n₂) · sin θ₁
Sphärische Aberration: f(h) statt einzelnem f

M4 — chromatische Aberration

n(λ) = A + B/λ² + C/λ⁴ (Cauchy)
BK7-Glas: A=1.5046, B=4200 nm², C=2.85·10⁸ nm⁴

Forschungsnotiz: FN-Optiklabor-Linsen-v0.1-2026-05-17.md
Praxis-Erklärung: PRAXIS-Linsen.md
Verwandt: Modul 03 Einfachspalt (Beugungslimit), Modul 04 Kameramodell, Modul 06 Prismen (folgt), Modul 11 Schattentheater
Quellen: Hecht (2017), Born & Wolf (1999), Mahajan (1998), Dollond (1758)