Was ist eine Blende? - Nexonik Sicherheitstechnik

Blende

Was ist eine Blende?

Blenden sind in der Optik Vorrichtungen, die den Querschnitt von Strahlenbündeln begrenzen. Je nach Wirkung und Bauform bezeichnet man Blenden unterschiedlich.

Nexonik GmbH Blende

Aperturblende

Die Aperturblende befindet sich in dieser objektseitig telezentrischen Abbildung der drei Buchstaben A, B und C auf der linken Seite nach rechts zum Bild zwischen den Spitzen der dunkelgrauen Bauteile.

Eine reine Aperturblende beeinflusst die Helligkeit des Bildes gleichmäßig, indem sie die Öffnungsweite (Apertur) des optischen Geräts begrenzt. Sie wirkt sich nicht auf die Größe des Bildausschnitts aus. Dazu muss sie so beschaffen sein, dass alle Strahlenbündel bezogen auf die Strahlungsleistung des Objekts den gleichen Strahlungsfluss enthalten. Daher muss sie in der Hauptebene einer optischen Abbildung positioniert werden. Da sich die Hauptebene häufig innerhalb von optischen Elementen befindet, wird sie in entsprechenden optischen Geräten so dicht wie möglich in die Nähe der Hauptebene gebracht.

In Geräten mit nur einem abbildenden Bauteil (zum Beispiel einer Linse oder einem Hauptspiegel) wird die Aperturblende daher meist in der Nähe dieses Bauteils angeordnet oder durch den Linsen- oder Spiegelrand realisiert. Beim Auge wirkt die Iris als Aperturblende. Bei komplexeren Geräten, wie optisch korrigierten Fotoobjektiven kann die Aperturblende auch objekt-, bildseitig oder zwischen den abbildenden Elementen angeordnet sein.

Die Bilder der Aperturblende heißen objektseitig Eintrittspupille und bildseitig Austrittspupille. Bei telezentrischen Objektiven können diese im Unendlichen liegen.

In der Praxis führt nahezu jegliche Begrenzung eines Strahlenbündels durch eine Aperturblende dazu, dass ein Strahlenbündel, das den Blendenquerschnitt in einem anderen Winkel passiert, in einem anderen Verhältnis beschnitten wird. Das führt zu einer Verdunkelung des Bildes in Randnähe, die über den durch das Cos4-Gesetz beschriebenen Randlichtabfall hinausgeht und zu einer Vignettierung führt. Ferner ergibt sich durch die Lage der Aperturblende ein lateral variabler Abbildungsmaßstab, so dass das Bild zu den Bildecken hin verzeichnet wird.

Feldblende

Eine reine Gesichtsfeldblende begrenzt den Bildausschnitt, ohne sich auf die Helligkeit des Bilds auszuwirken.

Sie befindet sich in der Bildebene (z. B. Sensorchip einer Digitalkamera), der Objektebene (z. B. Diarahmen im Diaprojektor) oder in einer Zwischenbildebene (z. B. im Mikroskop). In der Praxis befindet sich die Feldblende üblicherweise nicht genau beim Objekt oder Bild, so dass der Rand nie ganz scharf begrenzt wird.

Die Bilder der Gesichtsfeldblende heißen Eintrittsluke (objektseitig) und Austrittsluke (bildseitig).

Eine Feldblende in einem Beleuchtungsstrahlengang heißt auch Leuchtfeldblende. Sie beschränkt den beleuchteten Bereich auf dem beobachteten Objekt. Bei einer klassischen Köhlerschen Beleuchtung mit dem Mikroskop ist sie meist als verstellbare Irisblende ausgeführt. In der Konfokaltechnik ist die Leuchtfeldblende so klein, dass das Leuchtfeld nur durch die beugungsbedingte Auflösungsgrenze des Mikroskops bestimmt wird. Bei einer Kreutzblende kommt eine Blende mit sichelförmiger Öffnung zum Einsatz.

Streulichtblende

Eine reine Streulichtblende ist außerhalb des Strahlengangs angeordnet und beeinflusst weder die Helligkeit des Bilds noch die Größe des Bildausschnitts.

Bauformen

Neben der Bezeichnung nach Art der Wirkung einer Blende werden Blenden auch hinsichtlich ihrer Bauform unterschieden. Neben einfachen Lochblenden und Siebblenden, sind auch Irisblenden und Spaltsegmentblende weit verbreitet. Darüber hinaus gibt es auch Steckblende, auch Schiebeblende, Einsteckblende oder Waterhouseblende genannt, bei denen die Blende durch einen Schlitz ins Objektiv eingesteckt/eingeschoben wird.

 

Anwendungen

Fotografische Blenden werden oft als Irisblende ausgeführt, sie sind verstellbare Aperturblenden zur Kontrolle von Helligkeit und indirekt der Schärfentiefe des Bildes. Eine Linsenfassung wirkt als feste Aperturblende. Da sie aber oft Streulicht reflektiert, wird zusätzlich ein fester Blendenring vor oder nach ihr angebracht.

Blenden mit markant geformter Kontur suggerieren bei Stand- oder Bewegtbild eine besondere Perspektive des Betrachters. Klassisch ist die Schlüssellochperspektive mit Blende aus Kreis und angeschlossenem Trapez, das sich nach unten etwas verbreitert, für den unbeobachteten Blick durch eine Tür. 4 Quadrate in geringem Abstand suggerieren den Blick durch ein vergittertes Gefängnisfenster, viele Quadrate den durch ein Lüftungs- oder Kanaleinlaufgitter.

Kleine, oft gelb getönte Luken auf der Rückseite einer Rollfilmkamera bietet einen Blick auf die am Papierstreifen gedruckten Aufnahmenummern und Hinweise zum Filmtransport und verhindern Lichteinfall auf die Filmseite. Manche Kleinbildkameras lassen in dieser Art einen Einblick auf die Beschriftung der Filmpatrone zu, um den Filmtyp ablesen zu können.

Schlitzblenden begrenzen meist als Feldblenden den Strahlengang nur in einer Richtung stark. In Spektrometern und verwandten optischen Geräten nennt man sie optische Spalte, sie sind dabei meistens sowohl in ihrer Breite (Größenordnung 1 mm, wenn es um den sichtbaren Spektralbereich geht) als auch ihrer Höhe (Größenordnung 20 mm) einstellbar. Sie dienen dabei auf der Eingangsseite als sekundäre Lichtquellen von wohldefinierter und gut verwendbarer Form, auf der Ausgangsseite beispielsweise von Monochromatoren als Selektionsmittel für bestimmte Wellenlängen (Bereiche) und wiederum als sekundäre Lichtquellen. Die Spaltbreite wird in der Regel so groß gewählt, dass Beugungseffekte vernachlässigbar bleiben.

In der Augenheilkunde wird eine nicht einstellbare Lochblende (sogenannte stenopäische Lücke) zur differentialdiagnostischen Beurteilung einer Sehschärfenminderung als Aperturblende gebraucht. Der HNO-Arzt sieht durch eine Blende des schräg gestellten Beleuchtungsspiegels in Hals, Nase oder Ohr.

 

Securityletter

Mit unserem Securityletter informieren wir Sie über Anwendungen in der Sicherheitstechnik von der Ausgangssituation, dem Bedarf, Auswahl der Systeme über Trainings bis zur Konfiguration der Videoüberwachung.

Jetzt den Securityletter abonnieren
Engineering-High-Tech-Cluster Fulda e.V.
ZEITSPRUNG IT-FORUM-FULDA E.V.
Verband für Sicherheitstechnik e.V.
BHE Bundesverband Sicherheitstechnik e.V.

© Copyright 2019 – all rights reserved – Alle Inhalte, insbesondere Texte, Fotografien und Grafiken sind urheberrechtlich geschützt.
Alle Rechte, einschließlich der Vervielfältigung, Veröffentlichung, Bearbeitung und Übersetzung, bleiben vorbehalten:
Nexonik GmbH – In der Au 9 – 36119 Neuhof – 0049 6655 93 996 99