Von einem verflochtenen Strahlengang (auch verketteter Strahlengang) wird in der technischen Optik vorwiegend bei Abbildungsgeräten mit künstlicher Lichtquelle gesprochen. Diese Geräte sind im Wesentlichen Projektionsgeräte und Mikroskope. Die Verflechtung besteht zwischen der vorgesetzten Beleuchtungseinrichtung und der Abbildungseinrichtung:
- Die Luken des Beleuchtungsstrahlengangs fallen mit den Pupillen des Abbildungsstrahlungsgangs zusammen.
- Die Pupillen des Beleuchtungsstrahlengangs fallen mit den Luken des Abbildungsstrahlungsgangs zusammen.
Diese Art der Verflechtung bewirkt, dass das gleichmäßig künstlich ausgeleuchtete Objekt in maximaler Helligkeit abgebildet wird.
Verflochtener Strahlengang zum Beispiel in einem Projektor Bearbeiten
links: Beleuchtungsstrahlengang (B); rechts: Abbildungsstrahlengang (A).
Bedeutung der weiteren Buchstaben:
R = Reflektor (R)
L = Lichtquelle (gelb)
K = Kondensor mit der Apertur dK und der Hauptebene des Beleuchtungsstrahlenganges HB in der Gegenstandsweite gB
G = abzubildender Gegenstand mit dem Durchmesser dG in der Gegenstandsweite gA
O = Objektiv mit der Hauptebene des Abbildungsstrahlenganges HA in der Bildweite bB
P = Projektionsebene mit reellem Bild mit dem Durchmesser dP in der Bildweite bA
Der Strahlengang in einem Projektor besteht aus zwei einzelnen Strahlengängen:
- Abbildungsstrahlengang (A): im Abbildungssystem, bestehend aus dem abzubildenden Gegenstand (G), einem Objektiv (O) und dem auf dem Kopf stehenden, reellen Bild auf einer Projektionswand (P),
- Beleuchtungsstrahlengang (B): im Beleuchtungssystem, bestehend aus einer Lichtquelle (L) (vorteilhaft zusätzlich mit einem Reflektor (R)), dem abzubildenden Gegenstand (G) und einem Kondensor (K).
Für eine optimale Projektion müssen die beiden Strahlengänge verflochten werden:
- Die Austrittsluke des Beleuchtungsstrahlengangs fällt am Ort HA mit der Eintrittspupille des Abbildungsstrahlengangs zusammen.
- Die Austrittspupille des Beleuchtungsstrahlengangs am Ort HB fällt annähernd mit der Eintrittssluke des Abbildungsstrahlengangs am Ort G zusammen. Die Verflechtung ist umso besser, je näher sich der abzubildende Gegenstand (G) beim Kondensor (K) befindet.
Literatur Bearbeiten
- Gottfried Schröder: Technische Optik. 5. Auflage. Vogel-Buchverlag, Würzburg 1986, ISBN 3-8023-0067-X, Kapitel 6.2.1: Übersicht über Beleuchtungssysteme, S. 113/114
Weblinks Bearbeiten
Wikibooks: Digitale bildgebende Verfahren – Dimensionierung eines verflochtenen Strahlengangs – Lern- und Lehrmaterialien
- Bernd Leuschner: Verketteter Strahlengang (PDF; 122 kB) Labor für Gerätetechnik, Optik und Sensorik, Beuth Hochschule für Technik Berlin
Einzelnachweise Bearbeiten
- ↑ Dietrich Kühlke: Opti – Grundlagen und Anwendungen. Harri Deutsch, Frankfurt/Main, 2011, ISBN 978-3-8171-1878-6, S. 151
- Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer: Lehrbuch der Experimentalphysik, Band III: Optik, Kapitel I,12: Strahlenoptik – Das Auge und einige optische Instrumente. 7. Auflage. Verlag Walter de Gruyter, Berlin / New York 1978, S. 158/159