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Sammellinsen bündeln parallel zu ihrer optischen Achse einfallende Lichtstrahlen auf einen Punkt der gegenüberliegenden Seite. Dieser Punkt wird Brennpunkt der Linse genannt. Typischerweise hat jede Sammellinse zwei Brennpunkte, die beidseitig des Linsenkörpers zu finden sind (natürlich auf der optischen Achse). Die im Brennpunkt parallel zum Linsenkörper stehende Fläche wird als Brennebene bezeichnet.

Gruppierung von Sammellinsen entsprechend ihrer Geometrie:

 doppelt konvexe (bikonvexe) Linsen

 plan-konvexe Linsen

 konkav-konvexe Linsen

Für Sammellinsen kennzeichnender Strahlengang:

 parallel zur optischen Achse einfallende Lichtstrahlen werden auf den gegenüberliegenden Brennpunkt gebündelt

 durch den Brennpunkt einfallende Lichtstrahlen werden doppelt gebrochen und verlaufen parallel zur optischen Achse

 durch den optischen Mittelpunkt eingehende Lichtstrahlen passieren die Linse ohne jegliche Richtungsänderung

 schräg zur optischen Achse einfallende, jedoch zueinander parallele Lichtstrahlen werden auf einen Punkt gebündelt, welcher auf der Brennebene liegt

Abb. 53: Geometrie von Sammellinsen

Abb. 54: Strahlengang bei Sammellinsen (vereinfacht)

Legende zur Abbildung 54:

F, F’ ...	Brennpunkte (senkrechte Linie auf der rechten Seite: Brennebene)
1, 2 ...	mit der optischen Achse parallele Lichtstrahlen (Parallelstrahl)
4 ...	durch den Brennpunkt einfallende Lichtstrahlen (Brennpunktstrahl)
3 ...	durch den optischen Mittelpunkt eingehende Lichtstrahlen (Mittelpunktstrahl)
3, 4 ...	schräg zur optischen Achse einfallende, zueinander parallele Lichtstrahlen

Brennweite von Sammellinsen

Die Brennweite von dünnen Sammellinsen hängt ab von:

 den Oberflächenradien der Außenflächen

 der optischen Brechzahl des Linsenmaterials

Abb. 55: Radien bei Sammellinsen

Die Berechnung der Brennweite von Sammellinsen ist anhand folgender Gleichung möglich:

Gl. 61

Legende:

f ...	Brennweite
n ...	optischen Brechzahl des Linsenmaterials
r1, r2 ...	Radien der Linsenaußenflächen

In der obigen Gleichung wird die konvexe Linsenoberfläche mit positivem Vorzeichen, die konkave Oberfläche mit negativem Vorzeichen verwendet.