imported>Till.niermann: /* Literatur */

2026-01-17T15:37:28Z

Literatur

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{{Dieser Artikel|behandelt Komponenten, die mit optischer Brechung arbeiten. Für Kollimatoren, die als Richtungsfilter arbeiten, siehe [[Streustrahlenraster]].}}
[[Datei:Collimator.svg|mini|Beispiel für einen optischen Kollimator mit einer [[Glühlampe]], einer Blende (A) und einer plan-konvexen Linse (L).]]
Ein '''Kollimator''' dient zur Erzeugung von Licht mit annähernd [[Parallelität (Geometrie)|parallelem]] [[Strahlengang]] aus einer [[Divergenz (Optik)|divergenten]] Quelle. Diese [[Kollimation]] dient häufig dazu, dem Licht eine bestimmte Richtung zu geben. [[Kondensor]]en und [[Beleuchtungssystem (Optik)|Beleuchtungssysteme]] bestehen oft aus einem Kollimator, gefolgt von einer [[Linse (Optik)|Linse]].

In der [[Technische Optik|technischen Optik]] werden [[Skale]]n mit einem Kollimator im Unendlichen abgebildet. Sie überlagern dann das Bild des Objektes und erlauben es, dessen Abmessungen zu bestimmen.

== Kollimator für sichtbares Licht ==
[[Datei:NSRW Spectroscope1.png|mini|Kollimator für paralleles Lichtbündel vor einem [[Prismenspektrometer]] ]]
[[Datei:Autokollimator.PNG|mini|Winkelmessung mit einem [[Autokollimator]]]]

Bei Verwendung sichtbaren Lichts wird in der technischen Optik einerseits grundsätzlich, andererseits im Besonderen von einem Kollimator gesprochen:

* Grundsätzlich wird mittels einer [[Sammellinse]] ''L'' (siehe oben stehende Abbildung) das Licht einer mehr oder weniger punktförmigen Quelle in ein paralleles Strahlenbündel verwandelt. Die Lichtquelle ist in der vorderen [[Fokus|Brennebene]] der Linse angeordnet. Beispiel ist die dem [[Dispersionsprisma]] eines [[Prismenspektrometer]]s vorgeschaltete Kollimator-Linse (siehe nebenstehende Abbildung).
* Im Besonderen befindet sich in der vorderen Brennebene der Linse eine beleuchtete Mess-Skala (zum Beispiel eine [[Strichplatte]]), die mittels parallelem Strahlengang nach der Linse ins Unendliche (∞) abgebildet wird. Ein solches künstliches Ziel in unendlicher Entfernung eignet sich für Winkelmessungen, weil es unempfindlich gegen Parallelverschiebung des Kollimators ist.<ref name="Kühlke" /> Befindet sich die Mess-Skala in der Brennebene eines [[Fernrohr]]-Objektivs, entsteht ein Hilfsgerät zur Prüfung und Justierung optischer Instrumente. Die Verbindung eines Kollimators mit eigener Linse mit einem vorgesetzten Fernrohr erlaubt vielfältige Anwendungen bei messtechnischen Aufgaben, insbesondere bei Richtungs- und Winkelbestimmungen.<ref name="TOptik190" /> Ein spezieller Kollimator ist der [[Autokollimator]] (oder Autokollimationsfernrohr), bei dem das Licht vom drehbaren Messspiegel zu seinem Ausgangsort zurückgeworfen wird (siehe nebenstehende Abbildung). Die Empfindlichkeit bei der Richtungs- und Winkelbestimmung ist doppelt so groß wie bei der Kombination aus Kollimator und Fernrohr.<ref name="TOptik" />

Die [[Brennweite]] eines [[Objektiv (Optik)|Objektivs]] ist für eine Abbildung aus dem Unendlichen definiert. Mit Hilfe eines Kollimators kann ein in endlicher Entfernung befindliches Messobjekt mit einem zu untersuchenden Objektiv aus dem Unendlichen abgebildet werden, wobei neben der Brennweite auch die äußeren [[Hauptebene (Optik)|Hauptebenen]] des Objektivs bestimmt werden können.<ref name="Leuschner" />

Lichtquelle/Blende/Mess-Skala und Linse sind häufig von einem innen geschwärzten Tubus (Rohr) umgeben, um Streulicht fernzuhalten. Um [[Abbildungsfehler]] zu reduzieren, können entweder eine [[asphärische Linse]] oder ein System aus mehreren Linsen verwendet werden.

Eine ähnliche Funktion wie der Kollimator hat die Kollektor-Linse in einer [[Beleuchtungssystem (Optik)|Beleuchtungseinrichtung]] für Durchlicht-Mikroskope. Das mit dem Kollektor zunächst parallel gerichtete (kollimierte) Licht wird anschließend mit einer [[Kondensor]]-Linse im Objektiv fokussiert.

== Einsatzgebiete ==
Kollimatoren kommen unter anderem bei der Bildgebung in der Astronomie und in der Medizin zum Einsatz, z. B. als [[Multilamellenkollimator]] in der [[Strahlentherapie]]. Kollimatoren finden auch in [[Strahlungsdetektor]]en Anwendung, bei denen eine ausgeprägte Vorzugsrichtung benötigt wird. Mit Hilfe von [[Autokollimator]]en können exakte Winkelmessungen vorgenommen werden.

Im Feld der [[Röntgenoptik]] werden zur Kontrolle von Röntgenstrahlung Kollimatoren wie die [[Kollimatorblende]] verwendet, die nicht (nur) auf Absorption, sondern auf streifender Reflexion beruhen.
Bei medizinischen Aufnahmen hilft ein Kollimator ([[Streustrahlenraster|Buckyblende]]), Streustrahlung auszuscheiden. Damit die Struktur des Kollimators nicht mit abgebildet wird, kann dieser während der Belichtungszeit auch hin und her bewegt werden, was hörbar und am angepressten Körper als Rumoren spürbar sein kann.

Im militärischen Bereich finden Kollimatoren in [[Reflexvisier]]en Anwendung, um das Zielen mit Schusswaffen zu vereinfachen. Auch [[Head-up-Display]]s zur Darstellung von Informationen im Sichtbereich von Piloten und heutzutage auch in zivilen [[Personenkraftwagen|PKWs]] enthalten Kollimatoren.

== Literatur ==
* Friedrich Kohlrausch: ''Praktische Physik''. Band 2, 24. neubearb. u. erw. Aufl., 1996, ISBN 3-519-23002-X
: Kap 6.1 Geometrische Optik (Strahlenoptik)
: Kap 7.2 Strahlungsquellen, Referenzstrahlungen
* Ludwig Bergmann, Clemens Schaefer: ''Lehrbuch der Experimentalphysik''. Band 3 Optik, 10. Aufl., 2004, ISBN 978-3-11-017081-8
* Max Born: ''Optik''. 3. Aufl., 1972, ISBN 3-540-05954-7
* OKW: ''Vorschrift D 250 – Richtkreis-Kollimator 12 m'', 1942

== Weblinks ==
{{Commonscat |Collimators |Kollimatoren}}

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="Kühlke">
{{Literatur |Autor=Dietrich Kühlke |Titel=Optik – Grundlagen und Anwendungen |Verlag=Harri Deutsch |Ort=Frankfurt/Main |Datum=2011 |ISBN=978-3-8171-1878-6 |Seiten=157}}
</ref>
<ref name="TOptik">
{{Literatur |Autor=Fritz Hodam |Titel=Technische Optik |Verlag=Technik, Berlin |Datum=1967 |Seiten=195}}
</ref>
<ref name="TOptik190">
{{Literatur |Autor=Fritz Hodam |Titel=Technische Optik |Verlag=Technik, Berlin |Datum=1967 |Seiten=190–191}}
</ref>
<ref name="Leuschner">
{{Literatur |Autor=Bernd Leuschner |Hrsg=Labor für Gerätetechnik, Optik und Sensorik, Beuth Hochschule für Technik Berlin |Titel=Brennweitenbestimmung |Datum= |Online=https://labor.bht-berlin.de/fileadmin/labor/gos/dokument/ogg/aufgabe/OGG_01_Brennweitenbestimmung.pdf |Format=PDF |KBytes=134}}
</ref>
</references>

[[Kategorie:Optisches Bauteil]]
[[Kategorie:Physikalisches Prinzip eines Optischen Bauteils]]

Kollimator - Versionsgeschichte

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