Lichtdurchlässigkeit

Eine einfache Definition von Lichtdurchlässigkeit ist: Wenn Licht durch ein Medium wie Glas läuft, ohne reflektiert, absorbiert oder gestreut zu werden.

Wenn dies der Fall ist, geht keine Lichtenergie verloren und kann als 100%ig durchgelassen betrachtet werden. Beim Durchgang von Licht durch ein Objektiv entstehen jedoch in jedem Fall Verluste aus drei Quellen:

1) Reflexionen an allen optischen Oberflächen zwischen Luft und Glas:

Optische Oberflächen sind mit verschiedenen Materialien beschichtet, um Reflexionsverluste zu verringern. Jedes Objektiv ohne Beschichtungen reflektiert etwa 4 % auf jeder Luft-Glas-Oberfläche. Die Wirksamkeit der Beschichtung variiert je nach Typ. Eine Standard-Einzelschichtbeschichtung aus Magnesiumfluorid beispielsweise reduziert den Verlust pro Oberfläche von 4 % auf 1,5 %. Mehrschichtige Beschichtungen verringern die Reflexionen erheblich und können bei sichtbarem Licht den Verlust pro Oberfläche auf weniger als 0,1 % pro Oberfläche reduzieren. Allerdings kann keine Beschichtung den Verlust auf Null reduzieren.

2) Streuung des Lichts durch Defekte im Glas wie interne Partikel, Staub und Kratzer:

Bei der Herstellung und Verarbeitung eines Objektivs gibt es immer kleine Unvollkommenheiten wie Vertiefungen, Blasen, Beschichtungslöcher und Kratzer. Bei Qualitätsglas sind die internen Unvollkommenheiten recht klein, aber immer bis zu einem gewissen Grad vorhanden. Kratzer, Vertiefungen und Löcher in der Beschichtung werden durch Fertigungstoleranzen kontrolliert. Verluste durch Streuung sind bei Qualitätsoptiken recht gering und liegen in der Größenordnung von weniger als 0,1 %.

3) Bei allen Gläsern gibt es immer eine gewisse Absorption, wenn das Licht durch eine Linse läuft:

Wenn Licht durch Glas läuft, wird ein Teil davon absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt. Die Absorption im Glas hängt sowohl von der Glasart als auch von der Wellenlänge des Lichts ab, das durch das Glas dringt. Die Absorption ist proportional zur Dicke des Glases. Die Absorptionsverluste sind bei optischen Gläsern, die für Qualitätsoptik verwendet werden, sehr gering und liegen in der Größenordnung von 2 % für ein gesamtes optisches System mit mehreren Linsen.