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Brechungsindex: Das Mass für das perfekte Sehen

Brechungsindex: Das Mass für das perfekte Sehen

Der Brechungsindex ist eine optische Messgrösse, die vor allem bei Brillen und anderen Sehhilfen eine grosse Rolle spielt. Der Brechungsindex spiegelt das Verhältnis zwischen der Wellenlänge des Lichts und einem bestimmten Material wider. Diese Messgrösse wenden Physiker, Chemiker, Kriminaltechniker und vor allem Optiker an. Je höher die Dioptrienzahl bei Brillengläsern ist, desto dicker sind diese. Wenn der Optiker den genauen Brechungsindex des Glases kennt, kann er dieses auch bei hoher Dioptrienzahl dementsprechend dünn schleifen. Das ist wichtig, wenn die Brille nicht nur als Lesehilfe dienen soll, sondern auch modischen Zwecken.

Welche Rolle spielen Brechungsindizes beim Optiker?

Brechungsindizes geben die Glasstärke und Sehstärke einer Brille an und werden in Zahlenwerten dargestellt. Dabei unterscheiden Optiker zwischen verschiedenen Kategorien.

  • Standardbrillengläser mit Brechungsindex 1.5: Diese Gläser werden für Brillen mit einer Sehstärke von +/- 2 Dioptrien für Standard Vollrandbrillen verwendet.
  • Dünne Brillengläser mit Brechungsindex 1.6: Diese Gläser sind wesentlich leichter als Standardgläser und eignen sich für eine Sehstärke bis zu +/- 4 Dioptrien.
  • Superdünne Brillengläser mit Brechungsindex 1.67: Diese Gläser sind noch leichter und eignen sich für alle Brillengestelle.
  • Ultradünne Brillengläser mit Brechungsindex 1.74: Diese dünnen Gläser sind um die Hälfte leichter als Standardgläser und eignen sich für Sehstärken bis zu +/- 6 Dioptrien.

Was bedeutet Dispersion?

Die Dispersion gibt an, wie schnell sich das Licht in Abhängigkeit von seiner Wellenlänge ausbreitet. Die Ausbreitungsgeschwindigkeit bezeichnen Fachleute auch als Phasengeschwindigkeit. Licht besteht aus verschiedenen Wellenlängen. Die Dispersion zerlegt das Licht in seine einzelnen Wellenlängen. Durch diese Lichtbrechung und unterschiedliche Phasengeschwindigkeit wird das Licht in seine einzelnen Spektralfarben zerlegt, was zu unerwünschten Farbeffekten bei Brillengläsern führen kann. Gemessen wird die Stärke der Dispersion mithilfe der sogenannten Abbe-Zahl. Je niedriger die Abbe-Zahl ist, desto stärker ist die Dispersion.

Was ist die optische Dichte?

Die Brechungsindizes werden bei Brillengläsern auch als optische Dichte bezeichnet. Diese gibt an, wie stark das Licht beim Übergang von einem Medium, meistens der Luft, zu einem anderen Medium, in diesem Fall dem Brillenglas, gebrochen wird und wie hoch die damit verbundene Absorption ist. Brillen aus Kunststoffgläsern haben eine wesentlich geringere Dichte als Brillen aus mineralischen Gläsern. Glasbrillen sind deshalb immer dünner als Brillen mit Kunststoffgläsern. Allerdings sind Glasbrillen auch wesentlich schwerer.

Welche Linsen werden bei Brillen verwendet?

Die Anwendungen verschiedener Linsen hängen davon ab, ob du kurzsichtig oder weitsichtig bist. Das menschliche Auge arbeitet wie ein Kameraobjektiv. Dabei werden eintreffende Lichtstrahlen gebündelt und auf die Netzhaut projiziert. Der Brennpunkt liegt dabei direkt auf der Netzhaut des Auges. Bei der Kurzsichtigkeit befindet sich der Brennpunkt allerdings vor der Netzhaut. Hier verwenden Optiker sogenannte Minusgläser oder negativ sphärische Gläser, die diesen Fehler ausgleichen. Diese Gläser bestehen aus Konkav- oder Streulinsen. Bei der Weitsichtigkeit liegt der Brennpunkt hinter der Netzhaut. In diesem Fall verwendet der Optiker positiv sphärische Gläser aus Konvexlinsen.

Welche Formen der Fehlsichtigkeit gibt es?

In der Medizin unterscheidet man zwischen vier Arten von Fehlsichtigkeit. Dazu zählen:

  • Kurzsichtigkeit oder Myopie
  • Weitsichtigkeit oder Hyperopie
  • Hornhautverkrümmung oder Astigmatismus
  • Alterssichtigkeit oder Presbyopie

Daneben gibt es noch die Anisometropie oder Ungleichsichtigkeit, bei der die Sehkraft beider Augen unterschiedlich ist, sowie die Schwachsichtigkeit oder auch Amblyopie. Letztere ist angeboren und die Augen verfügen nicht über die normale Sehkraft.

Wie erkenne ich Fehlsichtigkeiten?

Bei Weitsichtigkeit kannst du nahe gelegene Objekte nur unscharf erkennen. Das behindert vor allem beim Lesen, Schreiben oder Arbeiten am Computer. Bei der Kurzsichtigkeit kannst du hingegen weit entfernte Objekte nur unscharf wahrnehmen und die Gesichter bekannter Personen erst in der Nähe erkennen. Astigmatismus oder Hornhautverkrümmung erkennst du daran, dass du weder nahe gelegene noch entfernte Objekte richtig scharf erkennen kannst. Ab einem gewissen Alter kann es sein, dass Menschen sich auch bei gutem Licht mit dem Lesen schwertun. Zudem treten bei dieser Alterssichtigkeit häufig Symptome wie Müdigkeit und Kopfschmerzen auf.

Welche Brillenarten gibt es?

Bei den Brillen unterscheidet der Optiker zwischen verschiedenen Typen. Diese haben unterschiedliche Eigenschaften und werden unter unterschiedlichen Bedingungen eingesetzt.

  • Einstärkengläser: Mit diesen optischen Gläsern kann entweder Weitsichtigkeit oder Fehlsichtigkeit korrigiert werden. Sie finden sich deshalb in Lesebrillen oder in Fernbrillen. Die Bestimmung der Brechungsindizes der Augen erfolgt dabei mit einem Refraktometer. Die Messung zeigt an, welche Krümmung die Gläser der Brille haben müssen, um diese Fehlsichtigkeiten optisch zu korrigieren.
  • Mehrstärkengläser: Wie schon der Name andeutet, gleichen Mehrstärkengläser mehrere Arten der Fehlsichtigkeit aus. Diese Form von optischen Gläsern wird vor allem in Gleitsichtbrillen verwendet. Damit können sowohl Kurzsichtigkeit als auch Alterssichtigkeit ausgeglichen werden. Für bestimmte Arten der Fehlsichtigkeit verwenden Optiker auch Spezialgläser wie beispielsweise das Prismenglas. Bei diesen prismatischen Gläsern ist die Linse als Prisma geschliffen.
  • Arbeitsplatzgläser: Manche Hersteller von Brillengläsern liefern auch sogenannte Arbeitsplatzgläser. Diese sind speziell für die Verwendung als Bildschirmbrillen konzipiert und für die Arbeit am Computer gedacht.

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