486 



Nalurwissensehaftliclic Wiichensehrift. 



XI. Nr. 41. 



Das 01)jcctiv der pliotoijrapliisc-licu Camera ist ein 

 System von Glaslinsen mit sphrischen Kriimmungsflchen. 

 Eine ein/eine Linse, zur Aufnahme benutzt, giebt kein 

 scharfes ild in Folge einer Reihe von Abweichungen. 

 Durch C()mljinatiou mehrerer Linsen lassen sich diese 

 Abweichungen mehr oder weniger corrigiren. Mau muss 

 dazu den Krmnmngsradien der Linsen passende Werthc 

 geben und geeignete Glassorten verwenden, in deren 

 Auswahl man allerdings sehr bcscln-nkt ist. Der 

 optische Ap|)arat unseres Auges besteht ebenfalls aus 

 einer Com])ination von Linsen verschiedener Medien, die 

 zusammen wie eine Sammellinse wirken. Von der Camera 

 unterscheidet sich das Auge zunchst insofern, als das 

 erste und letzte brechende Blediuni, welches beim plioto- 

 graphischen Apparat dasselbe ist nmlich Luft, hier 

 verschieden ist. Ein principieller unterschied ist dies 

 allerdings nicht: entsprechend wie beim Auge kiinnte 

 auch die Camera im Innern aus Glasmasse bestehen oder 

 mit einer anderen durchsichtigen, festen oder tlssigen 



Substanz, etwa Wasser 



gefllt sein. 



Aber abgesehen 



hiervon ist das Liuseusystem des Auges ganz anders ge- 

 baut als das photographische Objeetiv. 



Der optische Apparat des Auges setzt sich zusammen 

 aus Hornhaut, wsseriger Flssigkeit, Krystalllinse und 

 Glaskrper aus vier Medien, welche das Licht beinahe 

 gleich stark etwas strker wie das Wasser brechen-, 

 den grssten Brechungse^cponent hat die Krystalllinse. 



Die Hornhaut hat im Allgemeinen die Form eines 

 stark gekrmmten Uhrglases. Strahlen, welche von einem 

 entfernten Punkte kommen, werden von der Hornhaut 

 allein so gebrochen, dass sie sich 30,6 mm hinter dem 

 Scheitel der Hornhaut und damit 10 mm hinter der Netz- 

 haut vereinigen. Durch die hinter der Hornhaut liegenden 

 brechenden ledien werden die Strahlen noch strker con- 

 vergent gemacht, sodass sie sich in der Netzhaut 

 tretfen, dies geschieht hauptschlich durch die Krystall- 

 linse. 



Zwischen der Hornhaut und der Krystalllinse befindet 

 sich in der vorderen Augenkammer eine wsserige Flssig- 

 keit, welche aus Wasser mit nur 2 "/o Meersalz und einigen 

 anderen organischen Substanzen besteht. 



Die Krystalllinse ist eine durchsichtige, farblose, bi- 

 convexe Linse, deren hintere Flche strker als die 

 vordere gewlbt ist. Sie besteht aus zarten, wasserklaren, 

 schalcnartigen Blttern, welche nach innen stets dichter 

 werden. Die einzelnen Schichten werden gebildet durch 

 sechskantige Fasern, d. h. hutige Rhrchen mit flssigem 

 Inhalt. Die Linse ist sehr elastisch, giebt leicht jeder 

 usseren Gewalt nach und kehrt nachher schnell und voll- 

 kommen in ihre frhere Form zurck, sobald die ussere 

 Wirkung aufgehrt hat; sie ist von einer hutigen, glas- 

 helleu Ka])sel umgeben. 



An die Krystalllinse schliesst sich unmittelbar der 

 Glaskrper an, eine gallertartige, klebrige Substanz; sie 

 sieht aus wie durchsichtiges Eiweiss oder geschmolzenes 

 Glas und ist vollkommen wasserklar. Der Glaskrper 

 ist eingeschlossen von einer ussert feinen, klaren Glas- 

 haut, welche nach vorne mit der Linseukapsel ver- 

 wachsen ist. 



Hornhaut, wsserige Flssigkeit und Krystalllinse 

 bilden zusammen ein System von unmittell)ar hinterein- 

 ander liegenden SannucUinscn, welche die ins Auge ein- 

 tretenden Strahlen derartig brechen, dass sie sieh in 

 einem Punkte des letzten brechenden Mediums, des Glas- 

 krpers oder vielmehr unmittelbar hinter demselben 

 (auf der Netzhaut) vereinigen. Mau kann sich die op- 

 tische Wirkung des Auges, wenn man sich auf Gegen- 

 stnde von grosser Entfernung beschrnkt, durch eine 

 optisch brechende Kugelfiche mit einem Radius von 



einer 



Punkt 



genau 



flche 



roides 



5,13 mm, deren Scheitel 1,3 mm hinter dem Seheitel der 

 Hornhaut liegt, ersetzt denken. Vor dieser Kugelflche 

 befindet sich Luft, hinter ihr eine Glaskcirperfllung mit 

 dem Breehungsexponent 1,34. Die beiden Hauptbrenn- 

 weiten dieses reducirtcu Auges^ von Listing sind 

 15,2 mm und 20,1 mm. 



Die hinreichende Correction der Abweichungen, 

 welche der einfachen Linse anhaften, wird beim photo- 

 graphischen Objeetiv durch passende Combination ver- 

 schiedener Linsen erreicht. So ist es auch beim ojjtischen 

 Apparat des Auges. Doch werden hier die Abweichungen 

 theils wie die sphrische Abweichung auf beson- 

 dere Weise corrigirt. 



Wenn Lichtstrahlen von einem entfernten leuchtenden 

 Punkt auf ein homogenes Medium fallen, welches von 

 Umdrehungsflchc, in deren Axe der leuchtende 

 liegt, begrenzt wird, und wenn das Strahlenhflndel 

 in einen Punkt convergiren soll, so muss die Ober- 

 dic Gestalt eines abgeplatteten Umdrehungssph- 

 besitzen, dessen mdrehuugsaxe durch den leuch- 

 tenden Punkt geht und dessen erzeugende Ellipse eine 

 Exccntricitt gleich dem reciproken Werth des Brechungs- 

 exponenten hat. Nun ist es bemerkenswerth, dass die 

 Hornhaut annhernd eine solche Flche bildet. Die 

 sphrische Aberration fr gewhnliche, von sphrischen 

 Flchen begrenzte Linsen, wie wir sie im photo- 

 graphischen Objeetiv haben, besteht ferner darin, dass 

 die Raudstrahlen strker gebrochen werden als die Central- 

 strahlen. Die Correction der Abweichung wre also da- 

 durch zu erreichen, dass man die Dichte und damit den 

 Brechungsindex des Jlediums vom Rande zum Centrum 

 hin in geeigneter stetiger Weise zunehmen Hesse. Eine 

 solche Linse herzustellen ist uns nicht mglich; doch 

 haben wir eine derartige Einrichtung in der Krystalllinse 

 des Auges. In der Hauptsache wird die strende 

 Aberration durch die Einschaltung der die Randstrahlen 

 abblendenden Iris beseitigt. Es bleibt noch eine geringe 

 Quantitt sphrischer Abweichung brig, jedoch ist der 

 Betrag derselben nicht gross genug, um eine merkliche 

 Strung in der Schrfe des Nctzhautbildes hervorzurufen, 

 und in der That lsst sich die Existenz der brigblei- 

 benden sphrischen Aberration nur durch feine I^xperi- 



niente nachweisen. Der Rest des Astigmatismus 



der 



Abweichung schiefer Strahlenbndel tritt unter ge- 

 whnlichen Verhltnissen ebenfalls nicht strend hervor; 

 jedoch lsst er sich daran erkennen, dass wir in der- 

 selben Entfernung befindliche horizontale und verticale 

 Linien nicht gleichzeitig scharf sehen knnen. Auch 

 fhrt man es auf den Astigmatismus zurck, dass uns 

 Sterne und entfernte Flammen strahlenfrmig erscheinen. 



Man hat lange gee;laubt, das 



Auge 



wre frei von 



Farbenabweichung. Euler stellte auf diese Annahme hin 

 die Behauptung auf, dass es mglich sein msse, ein 

 achromatisches Fernrohr zu construiren, da ja die Natur 

 einen achromatischen Apparat hergestellt habe. Schon 

 Young zog die Achromasie des Auges in Zweifel; spter 

 wurde nachgewiesen (besonders von Fraunhofer und 

 Helmholtz), dass das Auge in der That kein achro- 

 matisches Linsensystem ist. Es kann auch kein solches 

 sein, da die brechenden Medien vor und hinter der bi- 

 convexen Krystalllinse nahezu den gleichen und einen 

 kleineren Brechungsindex besitzen als die Linse. Das- 

 Augc muss daher dasselbe Disjjersionsvermgen haben, 

 als wenn es eine brechende Flche wre, vor welcher 

 Luft und hinter welcher der Glaskrper sich befindet 

 es muss das Dispersionsvermgen des redueirten Auges 

 haben. Die Farbentrennung der brechenden Medien des 

 Auges ist jedoch geringer als die des Glases; deshalb 

 tritt der durch sie veranlasste Fehler weniger hervor als 



