Zylinderlinse

Grafische Darstellung einer Zylinderlinse.

Eine Zylinderlinse ist eine astigmatische^[1] Linse in Form eines Zylinders. Zylindrische Linsen fokussieren oder weiten einen Lichtstrahl längs einer einzigen Achse auf. Das optische Verhalten von Zylinderlinsen entspricht dem „normaler“ (sphärischer) Linsen. Daraus folgt, dass eine reine Zylinderlinse parallel einfallendes Licht auf eine Brennlinie, statt eines Brennpunkts, bündelt.

Auch Linsen, die nur Zylinder-Segmente darstellen, werden als Zylinderlinsen bezeichnet.

Verwendung

Zylinderlinsen werden in der optischen Messtechnik, beim Laserscanning, bei Laserdioden, der Akustooptik (z. B. akustooptischer Modulator) sowie in der optischen Datenverarbeitung eingesetzt, um Laserstrahlung auf eine Linie zu fokussieren. Eine weitere Anwendung ist die Strahlformung des typischerweise elliptischen Strahlprofils von Laserdioden in ein symmetrisches Strahlprofil. Dazu dienen auch Anamorphoten, bei welchen z. B. eine oder mehrere Zylinderlinsen Anwendung finden.

In der Medizin werden Zylinderlinsen in Form von Brillengläsern angewendet, die Zylinderfehler der Augenlinse ausgleichen (vgl. Astigmatismus).

Als Lesehilfe können stabförmige, plankonvexe Zylinderlinsen aus Acrylglas dienen (Leselineal), die mit der flachen Seite auf den Text gelegt und Zeile für Zeile verschoben werden. Menschen mit Sehschwäche können damit die Buchstaben deutlich größer sehen (jedoch etwas verzerrt) und verlieren gleichzeitig beim Zeilenwechsel nicht so leicht die Zeile.

Breitwand-Kinoprojektoren und -Filmkameras enthalten eine Zylinderlinse, um das Bild bei Breitwandformat platzsparend auf das normale Bildformat des Kinofilms abzubilden und bei der Projektion wieder zu entzerren (anamorphotische Verfahren wie CinemaScope, Panavision, Totalvision und ähnliche).

Auch Fresnellinsen können als Zylinderlinsen ausgebildet sein.

• 

  Konvexe und konkave Zylinderlinse

• 

  Verschiedene Zylinderlinsen

• 

  Strahlverlauf an einer konvexen Zylinderlinse

Literatur

• Heinz Haferkorn: Optik. Physikalisch-technische Grundlagen und Anwendungen. 4., bearbeitete und erweiterte Auflage. Wiley-VCH, Weinheim 2003, ISBN 3-527-40372-8, S. 250 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 
• H. Daniel: Physik. Band 3: Optik, Thermodynamik, Quanten. Walter de Gruyter, Berlin u. a. 1998, ISBN 3-11-014630-4, S. 60 (eingeschränkte Vorschau in der Google-Buchsuche). 

Einzelnachweise