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Nichtabbildende Optik Die auch Beleuchtungsoptik beschäftigt sich mit der Optimierung der Lichtleitung zwischen einer Qu

Nichtabbildende Optik

Die Nichtabbildende Optik, auch Beleuchtungsoptik, beschäftigt sich mit der Optimierung der Lichtleitung zwischen einer Quelle und einem Ziel. Die Art der Ausleuchtung des Ziels ist das vorwiegende Interesse dieses Fachgebietes der Optik. Im Gegensatz zur Abbildenden Optik geht es nicht um die Erzeugung eines Abbildes der Quelle. Von demselben Punkt in der Objektebene ausgehende Strahlen können auf verschiedene Punkten der Zielfläche, die hier nicht im eigentlichen Sinne eine Bildebene ist, treffen, solange sie innerhalb eines wohldefinierten Bereichs liegen. Nur mit dieser Bedingung ist es möglich, die theoretisch maximale Konzentration von Strahlung zu erreichen, welcher allein durch die Erhaltung des Étendues beschränkt ist. Aber nicht nur der Grad der Konzentration, auch die möglichst gleichmäßige Ausleuchtung der Zielfläche kann ein Ziel der Formgebung des Reflektors oder des strahlungsbrechenden Mediums sein.

Geschichte Bearbeiten

Seit Beginn der 1960er Jahre kam die Idee zur Verwendung nichtabbildender Optiken für die Strahlungskonzentration auf. Aufgrund von Berechnungen wurde festgestellt, dass es nur mit diesen Optiken möglich ist, unter Vernachlässigung der Störgrößen, zweidimensionale Konzentratorformen zu bauen, mit denen die theoretisch mögliche maximale Konzentration einer Strahlung erreicht werden kann. Erstmals eingesetzt wurde ein aus zwei Kurvenformen zusammengesetzter Konzentrator, der sogenannte Compound-Parabolic-Concentrator (CPC) zur Konzentration von Tscherenkow-Licht auf einen Sensor.

Heutiger Einsatz Bearbeiten

Heute werden nichtabbildende Optiken in vielen Bereichen eingesetzt. Beispielsweise werden Reflektoren für Büroleuchten und Kraftfahrzeugscheinwerfer, aber auch Reflektoren für die Empfänger von Solarwärmekraftwerken oder Reflektoren und Linsen für Solarzellen mit Hilfe dieses Fachgebietes der Optik entworfen. Eingesetzt werden auch Bauformen, in denen sowohl die Strahlungsbrechung als auch die Reflexion so kombiniert werden, dass Strahlen, die in einem bestimmten Winkel in ein Objekt eindringen, dieses in der Folge nicht mehr verlassen können.

Literatur Bearbeiten

  • J. Chaves, Introduction to Nonimaging Optics. Boca Raton, London, New York: CRC Press Taylor & Francis Group 2008
  • H. Hinterberger und R. Winston, Efficient Light Coupler for Threshold Čerenkov Counters, Review of Scientific Instruments, 1966, 37, S. 1094–1095
  • W. T. Welford und Roland Winston, High Collection Nonimaging Optics, Academic Press, San Diego, New York, Berkeley, 1989, ISBN 0127428852

Weblinks Bearbeiten

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Veröffentlichungsdatum:
Die Nichtabbildende Optik auch Beleuchtungsoptik beschaftigt sich mit der Optimierung der Lichtleitung zwischen einer Quelle und einem Ziel Die Art der Ausleuchtung des Ziels ist das vorwiegende Interesse dieses Fachgebietes der Optik Im Gegensatz zur Abbildenden Optik geht es nicht um die Erzeugung eines Abbildes der Quelle Von demselben Punkt in der Objektebene ausgehende Strahlen konnen auf verschiedene Punkten der Zielflache die hier nicht im eigentlichen Sinne eine Bildebene ist treffen solange sie innerhalb eines wohldefinierten Bereichs liegen Nur mit dieser Bedingung ist es moglich die theoretisch maximale Konzentration von Strahlung zu erreichen welcher allein durch die Erhaltung des Etendues beschrankt ist Aber nicht nur der Grad der Konzentration auch die moglichst gleichmassige Ausleuchtung der Zielflache kann ein Ziel der Formgebung des Reflektors oder des strahlungsbrechenden Mediums sein Inhaltsverzeichnis 1 Geschichte 2 Heutiger Einsatz 3 Literatur 4 WeblinksGeschichte BearbeitenSeit Beginn der 1960er Jahre kam die Idee zur Verwendung nichtabbildender Optiken fur die Strahlungskonzentration auf Aufgrund von Berechnungen wurde festgestellt dass es nur mit diesen Optiken moglich ist unter Vernachlassigung der Storgrossen zweidimensionale Konzentratorformen zu bauen mit denen die theoretisch mogliche maximale Konzentration einer Strahlung erreicht werden kann Erstmals eingesetzt wurde ein aus zwei Kurvenformen zusammengesetzter Konzentrator der sogenannte Compound Parabolic Concentrator CPC zur Konzentration von Tscherenkow Licht auf einen Sensor Heutiger Einsatz BearbeitenHeute werden nichtabbildende Optiken in vielen Bereichen eingesetzt Beispielsweise werden Reflektoren fur Buroleuchten und Kraftfahrzeugscheinwerfer aber auch Reflektoren fur die Empfanger von Solarwarmekraftwerken oder Reflektoren und Linsen fur Solarzellen mit Hilfe dieses Fachgebietes der Optik entworfen Eingesetzt werden auch Bauformen in denen sowohl die Strahlungsbrechung als auch die Reflexion so kombiniert werden dass Strahlen die in einem bestimmten Winkel in ein Objekt eindringen dieses in der Folge nicht mehr verlassen konnen Literatur BearbeitenJ Chaves Introduction to Nonimaging Optics Boca Raton London New York CRC Press Taylor amp Francis Group 2008 H Hinterberger und R Winston Efficient Light Coupler for Threshold Cerenkov Counters Review of Scientific Instruments 1966 37 S 1094 1095 W T Welford und Roland Winston High Collection Nonimaging Optics Academic Press San Diego New York Berkeley 1989 ISBN 0127428852Weblinks Bearbeitenhttp www physik uni marburg de optik nonimaging html Eine kurze Einfuhrung in das Thema in englisch Abgerufen von https de wikipedia org w index php title Nichtabbildende Optik amp oldid 155565818