Techniklexikon

Brennweite

Kenngröße jedes optisch abbildenden Bauelementes, einer Linse z. B. . Die B. ist der Abstand des Brennpunktes für parallel einfallende Strahlen von der sog. Haupt- oder Kardinalebene einer Linse; er liegt auf der »opt. Achse«. Zu jeder Linse und jedem Objektiv gehören ein objektund ein bildseitiger Brennpunkt. In der Fotografietechnik: Die Brennweite kennzeichnet den Abstand des Brennpunktes von der Linsenebene bzw. der ihm zugeordneten Hauptebene. Mit den auf Objektiven eingravierten Brennweiten sind jeweils die bildseitigen Brennweiten definiert, also der Abstand des bildseitigen Brennpunkts von der bildseitigen Hauptebene (Linsenebene). Auf unterschiedlichen Brennweiten von Objektiven beruht die Vielseitigkeit von Systemkameras. So werden z. B. für Kleinbildkameras Wechselobjektive angeboten, deren unterschiedliche Brennweiten von 7,5 bis 2000 mm reichen. Als »Normalbrennweiten« bezeichnet man Brennweiten, die etwa der Diagonalen des Aufnahmeformats entsprechen (beim Kleinbild 24 x 36 mm = ca. 45 mm). bei achsennahen Strahlen der Abstand zwischen Brennpunkt und Hauptebene. Sie ist eine wichtige Kenngrösse für die optische Wirkung von Linsen und Linsensystemen eines optisch abbildenden Systems. Sie ist abhängig von der Brechzahl des optischen Mediums, den Radien der brechenden Flächen, der Mittendicke und den Abständen der Linsen untereinander. Für eine von dem Medium Luft (Brechzahl n_Luft » 1) umgebene dünne Linse (Brechzahl n_l) mit den Radien R₁ und R₂ berechnet sich die Brennweite f zu:

.

(Gausssche Linsenformel).

Ein Linsensystem bestehend aus zwei Linsen mit den Brennweiten f₁ und f₂ sowie dem Abstand d hat die Gesamtbrennweite f:

.

Für ein optisches System, das aus brechenden Flächen besteht, die an den gleichen Stoff angrenzen, gilt f =  -  f. Bei Spiegeln gilt f = f₁, wobei f die objektseitige und f₁ die bildseitige Brennweite ist.