Techniklexikon

Brille

Gerät zur Korrektur von Fehlsichtigkeiten der Augen oder zu deren Schutz vor unerwünschter Strahlung, Zugwind und dem Eindringen von Fremdkörpern. Sie besteht aus einem Gestell mit Ohrenbügeln, in dem zwei Brillengläser durch eine Fassung oder durch Beschläge gehalten werden. Ursprünglich galt die Bezeichnung Brille dem einzelnen Augenglas. Der etymologische Ursprung des Wortes ist auf den Halbedelstein Beryll zurückzuführen, aus dem die ersten Linsen geschliffen wurden. Das Material des Traggestells ist häufig aus Kunststoff, Metall, Horn oder Holz, das der Brillengläser aus Glas oder Kunststoff. Man unterscheidet zwischen Schutzbrillen und Korrekturbrillen.

Zu den Schutzbrillen gehören:

1) Sonnenbrillen mit farbigen Gläsern, die das sichtbare Licht dämpfen und den Ultraviolettanteil des Sonnenspektrums absorbieren. Die Lichtreduktion beträgt 65-85%. Phototrope Gläser sind im unbelichteten Zustand meist nahezu farblos und verdunkeln sich unter Einwirkung von ultraviolettem Licht reversibel. Ursache für diese Reaktion sind z.B. in das Glas eingeschmolzene Phenolimine, die sich unter Lichteinwirkung in ihr intensiver gefärbtes Tautomer umwandeln, oder Silbersalzkristalle, die unter UV-Absorption Silberatome abgeben. Die Lichtreduktion dieser Gläser liegt im Bereich von 10-70%.

2) Strahlenschutzbrillen haben farblose Gläser und absorbieren stark im Ultraviolett- und Infrarotbereich. Diese Gläser sind genormt. Eine dreistellige Kennziffer gibt mit der ersten Stelle den UV-Schutz, mit der zweiten Stelle die Blendstärke und mit der dritten den Infrarotschutz an. Solche Brillen werden z.B. beim Schweissen oder bei Laborarbeiten unter UV-Licht getragen.

3) Schutzbrillen gegen Fremdkörper, Zugwind oder Gas bestehen meist aus unzerbrechlichem Glas oder Kunststoff und haben einen Seitenschutz, der mit der Gesichtshaut abschliesst. Verwendung finden solche Brillen beispielsweise bei Chemikern oder Steinmetzen.

Korrekturbrillen haben Gläser mit optischer Wirkung. Die auszugleichende Brechkraft des fehlsichtigen Auges wird in der Art ergänzt, dass der Brennpunkt des Gesamtsystems Brille-Auge auf die Retina fällt und ein scharfes Bild entsteht. Durch punktuell abbildende Linsen wird in alle Blickrichtungen eine gleich gute Abbildung gewährleistet. Die Wirkung der Brillengläser wird durch den bildseitigen Scheitelbrechwert gekennzeichnet, der im Gegensatz zur Brechkraft direkt messbar ist. Er errechnet sich aus dem reziproken Wert der bildseitigen Schnittweite, d.h. des Abstandes zwischen bildseitigem Linsenscheitel und Brennpunkt und wird in Dioptrien (dpt) angegeben.

Zu den Korrekturbrillen zählen:

1) Brillen zur Korrektur der Hypermetropie (Weitsichtigkeit). Sie haben (oft sphärische) Konvexlinsen (Sammel- oder Pluslinsen). Diese vereinigen parallel einfallende, d.h. aus der Ferne kommende Strahlen durch Verkürzen der Brennweite auf der Netzhaut. Es handelt sich also um "Fernbrillen". Die Brillen zur Korrektur von Presbyopie (Alterssichtigkeit) haben ebenfalls Sammellinsen. Sie ersetzen in diesem Fall die nachlassende Akkommodationsfähigkeit der Augenlinse und vereinigen aus der Nähe kommende Strahlen auf der Netzhaut. Es handelt sich also um "Nahbrillen". Sog. Mehrstärkengläser ermöglichen Alterssichtigen mit einer einzigen Brille das Sehen in die Ferne und in die Nähe durch Integration von zwei oder mehr Bereichen unterschiedlicher Brechkraft. Bei Bifokalgläsern ist der Nahteil in den unteren Bereich der Linse eingeschliffen, oder eine andere Glasart ist eingeschmolzen. Trifokalgläser haben einen stufenweisen Übergang zwischen Nah- und Fernteil, bei Gleitsichtgläsern erfolgt der Übergang kontinuierlich. Als Lentikulargläser oder Tragrandgläser bezeichnet man Gläser, die im Zentrum eine starke Plus- oder Minuswirkung zeigen und zur Gewchtsersparnis zum Rand hin sehr dünn geschliffen sind.

2) Brillen zur Korrektur der Myopie (Kurzsichtigkeit). Deren Gläser sind (meist sphärische) Konkavlinsen (Zerstreuungs- oder Minuslinsen). Sie zerstreuen aus der Ferne einfallende, parallele Strahlen so, als ob sie aus dem endlichen Fernpunkt des myopen Auges kämen.

3) Astigmatische Brillen haben astigmatische Linsen, d.h. Gläser mit unterschiedlichen Krümmungsradien in zwei zueinander senkrechten Meridianschnitten. Solche Linsen werden auch Zylindergläser genannt. Sie ergänzen die astigmatische Hornhaut (Astigmatismus) optisch wieder zu einer Kugelform und ermöglichen so die Vereinigung von Lichtstrahlen in einem Punkt der Netzhaut. Ein Spezialfall sind torische Gläser. Sie brechen Licht nur entlang einer Achse, während die dazu senkrechte Achse die Strahlen ungehindert durchlässt.

4) Prismenbrillen haben prismatisch wirkende Gläser zur Korrektur von Stellungsanomalien der Augen. Die Prismengläser ermöglichen durch Unterstützung der Konvergenz die Verschmelzung der in beiden Augen entstehenden Bilder zu einem Einfachbild. Die Stärke der Prismenbrille wird in Prismendioptrien (pdpt) angegeben, dies ist die Ablenkung des Lichtstrahls in cm Querabweichung bei 1m Abstand. Bei fehlsichtigen Augen kann die prismatische Wirkung zusätzlich auf die Korrekturgläser aufgeschliffen werden.

5) Lupenbrillen dienen zur starken Vergrösserung (zwei- bis zehnfach) eines nahen Gegenstandes ohne Akkommodation. Dies wird erreicht durch ein Lupensystem von zwei Galileischen oder Prismen-Fernrohren (Prismenlupenbrille), die auf die Nähe eingestellt sind und auf die Brillengläser aufgekittet werden. Diese Form von Brillen wird häufig zur Feinarbeit verwendet, z.B. von Juwelieren oder Feinmechanikern.

6) Fernrohrbrillen sind eine Sehhilfe für besonders Schwachsichtige. Zwei Galileische Fernrohre sind in eine Brillenfassung eingebaut und ermöglichen eine zweifache Vergrösserung für die Ferne. Durch Aufsatz von Sammellinsen kann eine bis zu achtfache Vergrösserung für die Nähe erreicht werden. Die Brille ist wegen des engen Gesichtsfeldes nicht zum Tragen beim Gehen geeignet. [RJ]

Brille: Die verbreitetsten Typen von Brillenlinsen. a) sphärisches Plusglas; b) sphärisches Minusglas; Bifokalglas aus einem Stück (c) bzw. veschmolzen (d); Lentikularglas mit sammelnder (e) bzw. zerstreuender (f) Wirkung.