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Vorzeichenkonventionen

Um über verschiedene Autoren hinweg vergleichbare optische Formeln zu erreichen werden Vorzeichenkonventionen eingeführt:
sign_conventions

Die z-Achse ist die optische Achse.
Wie immer wird angenommen, dass das Licht von links auf das Linsenelement trifft.
Licht bewegt sich also zunächst von -z in Richtung +z horizontal in der Papier-/Monitorebene.

Links ist also die Einfallseite und rechts die Transmissionsseite.

Die y-Achse steht senkrecht auf der optischen Achse und liegt in der Papier-/Monitorebene.
Die x-Achse steht senkrecht auf beiden Achsen und geht in das Papier.

Die erste optische Fläche habe den Radius R1 und die zweite optische Fläche haben den Radius R2, wobei der Wert Unendlich eine plane Fläche beschreibt (in der Zeichnung blau).

Trifft man zuerst auf die Optische Fläche und dann auf die Mitte der Linsenkrümmung, so hat der Radius ein positives Vorzeichen (grüne Kreisbogen) , sonst ein negatives (rote Kreisbögen)

R_a in obiger Zeichnung ist also positiv und R_b ist negativ.

Winkel werden zwischen der optischen Achse und dem Strahl berechnet, wobei der kleinere Winkel genommen wird.
Einfallswinkel werden zwischen der Oberflächennormale und dem einfallenden Strahl gemessen

Die Vorzeichen alles Brechungsindizes werden nach einer Reflexion negiert

[table caption=“Vorzeichenkonventionen“ width=“500″ colwidth=“40|20|100″ colalign=“left|center|left“]
Maß,Vorzeichen,Erklärung
Objektweite,+,Objekt auf Einfallseite (reell)
Objektweite,-,Objekt auf Transmissionsseite (virtuell)
Bildweite,+,Bildpunkt auf Transmissionsseite (reell)
Bildweite,-,Bildpunkt auf Einfallseite (virtuell)
Krümmungsradius,+,Mittelpunkt auf Transmissionsseite der brechenden Fläche
Krümmungsradius,-,Mittelpunkt auf Einfallseite der brechenden Fläche
Brennweite (objektseitig), +, auf Einfallseite
Brennweite (bildseitig), -, auf Transmissionsseite
Objektabstand vom Brennpunkt F,-,auf Einfallseite des objektseitigen Brennpunkts
Bildabstand vom Brennpunkt F‘,+,auf Transmissionsseite des bildseitigen Brennpunkts
Objekthöhe,+,über der optischen Achse
Objekthöhe,-,unter der optischen Achse
Winkel,+,gegen den Uhrzeigersinn gemessen
Winkel,-,im Uhrzeigersinn gemessen

[/table]