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Naturwissenschaftliche Wochenschrift. 



XI. Nr. 41. 



Das Obj'cctiv der pli(ito,i;ra|)liisclicn Camera ist ein 

 Sj'stem von Glaslinsen mit sphärischen Kriimmungsfiächen. 

 Eine einzelne Linse, zur Aufnahme benutzt, gicbt kein 

 scharfes liild in Folge einer Reihe von Abweichungen. 

 Durch Com])ination mehrerer Linsen lassen sich diese 

 Aliwcichungcn mehr oder weniger corrigiren. Man muss 

 dazu den Krümmungsradien der Linsen passende Werthe 

 geben und geeignete Glassorten verwenden, in deren 

 Auswahl man allerdings sehr beschränkt ist. — Der 

 o])tische Apparat unseres Auges besteht ebenfalls aus 

 einer Comljination von Linsen verschiedener Medien, die 

 zusammen wie eine Sammellinse wirken. Von der Camera 

 unterscheidet sich das Auge zunächst insofern, als das 

 erste und let^;te brechende Medium, welches beim photo- 

 graphischen Apparat dasselbe ist — ■ nämlich Luft, hier 

 verschieden ist. Ein principieller unterschied ist dies 

 allerdings nicht: entsprechend wie beim Auge könnte 

 auch die Camera im Innern aus Glasmasse bestehen oder 

 mit einer anderen durchsichtigen, festen oder liüssigen 



Substanz, etwa Wasser gefüllt sein. 



Aber abgesehen 



hiervon ist das Linsensystem des Auges ganz anders ge- 

 baut als das photographische übjectiv. 



Der optische Apparat des Auges setzt sich zusammen 

 aus Hornhaut, wässeriger Flüssigkeit, Krystalllinse und 

 Glaskörper — aus vier Medien, welche das Licht beinahe 

 gleich stark — etwas stärker wie das Wasser — brechen ; 

 den grössten Brechuugse:>cponent hat die Krystalllinse. 



Die Hornhaut hat im Allgemeinen die Form eines 

 stark gekrümmten Uhrglases. Strahlen, welche von einem 

 entfernten Punkte kommen, werden von der Hornhaut 

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

 Seheitel der Hornhaut und damit 10 mm hinter der Netz- 

 haut vereinigen. Durch die hinter der Hornhaut liegenden 

 brechenden Medien werden die Strahlen noch stärker con- 

 vergent gemacht, sodass sie sieb in der Netzhaut 

 treffen, dies geschieht haui)tsäehlich durch die Krystall- 

 linse. 



Zwischen der Hornhaut und der Krystalllinse befindet 

 sich in der vorderen Augenkammer eine wässerige Flüssig- 

 keit, welche aus Wasser mit nur 2 % Meersalz und einigen 

 anderen organischen Substanzen besteht. 



Die Krystalllinse ist eine durchsichtige, farblose, bi- 

 convexe Linse, deren hintere Fläche stärker als die 

 vordere gewölbt ist. Sic besteht aus zarten, wasserklaren, 

 schalenartigen Blättern, welche nach innen stets dichter 

 werden. Die einzelnen Schichten werden gebildet durch 

 sechskantige Fasern, d. h. häutige Röhrchen mit flüssigem 

 Inhalt. Die Linse ist sehr elastisch, giebt leicht jeder 

 äusseren Gewalt nach und kehrt nachher schnell und voll- 

 kommen in ihre frühere Form zurück, sobald die äussere 

 Wirkung aufgehört hat; sie ist von einer häutigen, glas- 

 helleu Kai)sel umgeljen. 



An die Krystalllinse schliesst sich unmittelbar der 

 Glaskörper an, eine gallertartige, klebrige Substanz; sie 

 sieht aus wie durchsichtiges Eiweiss oder geschmolzenes 

 Glas und ist vollkonmicn wasscrklar. Der Glaskör j)er 

 ist eingeschlossen von einer äussert feinen, klaren Glas- 

 haut, welche nach vorne mit der Liusenkapsel ver- 

 wachsen ist. 



Hornhaut, wässerige Flüssigkeit und Krystalllinse 

 bilden zusanmien ein System von unmittelbar hinterein- 

 ander liegenden Sammellinsen, welche die ins Auge ein- 

 tretenden Strahlen derartig brechen, dass sie sich in 

 einem Punkte des letzten brechenden Mediums, des Glas- 

 körpers — oder vielmehr unmittelbar hinter demselben 

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

 tische Wirkung des Auges, wenn man sich auf Gegen- 

 stände von grosser Entfernung beschränkt, durch eine 

 optisch brechende Kugelfläche mit einem Radius von 



5,13 mm, deren Scheitel 1,3 mm hinter dem Scheitel <ler 

 Ilornhaut liegt, ersetzt denken. Vor dieser Kugelfläche 

 befindet sich Luft, hinter iiir eine (ilaskörperfüUung mit 

 dem Brcchungsexponent 1,34. Die beiden Hauptbrenn- 

 weiten dieses ,,reducirten 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 Objectiv durch passende Combination ver- 

 schiedener Linsen erreicht. So ist es auch beim optischen 

 Apjtarat des Auges. Doch werden hier die Abweichungen 

 theils — wie die sphärische Abweichung — auf beson- 

 dere Weise corrigirt. 



Wenn Lichtstrahlen von einem entfernten leuchtenden 

 Punkt auf ein homogenes Medium fallen, welches von 

 einer Uradrehuugsflächc, in deren Axe der leuchtende 

 Punkt liegt, begrenzt wird, und wenn das Strahlenhündel 

 genau in einen Punkt convergiren soll, so muss die Ober- 

 fläche die Gestalt eines abgeplatteten Umdrehungssphä- 

 roides besitzen, dessen ümdrehuugsaxe durch den leuch- 

 tenden Punkt geht und dessen erzeugende Ellipse eine 

 Exccntricität gleich dem reeiproken Werth des Brechungs- 

 exponenten hat. Nun ist es bemerkeuswerth, dass die 

 Hornhaut annähernd eine solche Fläche bildet. — Die 

 sphärische Aberration für gewöhnliche, von sphärischen 

 Flächen begrenzte Linsen, wie wir sie im photo- 

 graphischeu Objectiv haben, besteht ferner darin, dass 

 die Randstrahlen stärker gebrochen werden als die Central- 

 strahlen. Die Correction der Abweichung wäre also da- 

 durch zu erreichen, dass man die Dichte und damit den 

 Brechungsindex des Jlediums vom Rande zum Centrum 

 hin in geeigneter stetiger AVeise zunehmen Hesse. Eine 

 solche Linse herzustellen ist uns nicht möglich; doch 

 haben wir eine derartige Einrichtung in der Krystalllinse 

 des Auges. In der Hauptsache wird die störende 

 Aberration durch die Einschaltung der die Randstrablen 

 abblendenden Iris beseitigt. Es bleibt noch eine geringe 

 Quantität sphärischer Abweichung übrig, jedoch ist der 

 Betrag derselben nicht gross genug, um eine merkliche 

 Störung in der Schärfe des Netzhautbildes hervorzurufen, 

 und in der That lässt bich die Existenz der übrigblei- 

 benden sphärischen Ai)erratiou nur durch feine Experi- 

 mente nachweisen. Der Rest des Astigmatismus — der 

 Abweichung schiefer Strahlenl)ündel — tritt unter ge- 

 wöhnlichen Verhältnissen ebenfalls nicht störend hervor; 

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

 selben Entfernung beflndliche horizontale und verticale 

 Linien nicht gleichzeitig scharf sehen können. Auch 

 führt man es auf den Astigmatismus zurück, dass uns 

 Sterne und entfernte Flammen strahlenförmig erscheinen. 



Man hat lange geglaubt, das Auge wäre frei von 

 Farbenabweichung. Euler stellte auf diese Annahme hin 

 die Behauptung auf, dass es möglich sein müsse, ein 

 achromatisches Fernrohr zu construiren, da ja die Natur 

 einen achromatischen Apparat hergestellt habe. Schon 

 Young zog die Achromasie des Auges in Zweifel; später 

 wurde nachgewiesen (besonders von Fraunhofer und 

 Helndioltz), 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- 

 Auge muss daher dasselbe Dispersiousvermögen haben, 

 als wenn es eine brechende Fläche wäre, vor welcher 

 Luft und hinter welcher der Glaskörper sich befindet — 

 es muss das Dispersionsvermögen des reducirten 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 



