Lens (optica)

Een lens is een transparant voorwerp – veelal van glas, maar ook wel van heldere kunststof – waarmee lichtbundels convergent dan wel divergent kunnen worden gemaakt. De meeste lenzen zijn zgn. sferische lenzen, d.w.z. lenzen met twee bolvormige oppervlakken. Daarnaast zijn er ook cilindrische en andersvormige lenzen, alsmede combinaties hiervan.

Lenzen naar hun vorm

Lenzen kunnen worden onderscheiden naar hun uiterlijke vorm (bol of hol), en naar de wiskundige vorm (al dan niet sferisch) van het bolle of holle oppervlak.

Bolle en holle lenzen

Verschillende lensvormen

Onder een bolle (convexe) of positieve lens verstaan we een lens die aan beide zijden bol is (no. 1 in afbeelding hiernaast), aan één zijde bol en aan de ander zijde vlak is (2), of aan één zijde bol en aan de ander zodanig hol dat de kromming aan de bolle zijde groter is dan die aan de holle zijde (3). In het algemeen dus een lens die in het midden dikker is dan aan de rand.

Onder een holle (concave) of negatieve lens verstaan we een lens die aan beide zijden hol is (4), aan één zijde hol en aan de andere vlak is (5), of aan één zijde hol en aan de ander zodanig bol dat de kromming aan de holle zijde groter is dan die aan de bolle zijde (6). In het algemeen dus een lens die in het midden dunner is dan aan de rand.

In de volksmond wordt een holle (dus negatieve) lens vaak een verkleinende lens genoemd. Volgens datzelfde spraakgebruik zou een bolle (positieve) lens altijd vergroten, maar klopt niet altijd.

De types 3 en 6 in de afbeelding worden ook wel meniscuslens genoemd. De meeste brillenglazen behoren tot deze categorie.

Sferische lenzen

Met sferische lenzen, die door twee bolvormige oppervlakken (of één bolvormig en één vlak oppervlak) worden begrensd, kunnen beelden vergroot of verkleind worden. Voor veel doeleinden worden groepen van lenzen gebruikt die, afhankelijk van het toepassingsgebied, meestal objectief worden genoemd. Ook een oculair van een microscoop, telescoop of andere optische instrumenten bestaat meestal uit verscheidene lenzen. Het menselijk oog bevat ook een lens.

Voor zeer grote, sterke lenzen, zoals in vuurtorens, schijnwerpers e.d., worden meestal zgn. Fresnellenzen gebruikt. Deze leveren een grote materiaalbesparing en daardoor ook gewichtsbesparing op. De meeste Fresnellenzen zijn in beginsel sferisch van vorm, maar noodzakelijk is dit niet.

Voor de vergrotingsfactor van een lens zie verderop onder Vergroting.

Asferische lenzen

Bij objectieven van hoge kwaliteit, zeker als het groothoekobjectieven betreft, worden soms een of meer oppervlakken parabolisch (eigenlijk: paraboloïdisch) gemaakt. Bepaalde afbeeldingsfouten kunnen hierdoor gemakkelijker worden gecorrigeerd. De productie van dergelijke lenzen is echter veel ingewikkelder en dus kostbaarder. Pas door computergestuurde slijpmethodes zijn dergelijke lenzen economisch haalbaar geworden.

Er zijn ook niet-parabolische asferische lenzen en spiegels. Een voorbeeld hiervan is de correctieplaat in een Schmidt-telescoop. En een Cassegrain-telescoop heeft gewoonlijk een hyperboloïdische secundaire spiegel.

Een meer alledaagse toepassing van asferische lenzen zijn brillenglazen met asferische correcties (bijv. ter correctie van astigmatisme), vooral ook multifocale brillenglazen.

Cilindrische lenzen

Cilindrische loep

Deze zijn gemakkelijker te maken dan parabolische. In een goedkope vorm, vaak van kunststof, worden zij wel gebruikt om schaalverdelingen beter te kunnen aflezen. Er bestaan ook cilindrische vergrootglazen als leesloep voor zwakzienden. Sommige rekenlinialen hadden een loper in de vorm van een cilindersegment dat d.m.v. een ingenieuze constructie zover omhooggetrokken kon worden, zodanig dat het als een cilindrische loep werkte.

Mengvormen

Vooral in brillen worden vaak mengvormen van sferisch en cilindrisch toegepast. De cilindrische component dient dan om het astigmatisme van het oog te corrigeren.

Spiegels

Een vlakke spiegel is te vergelijken met een vlak brekend oppervlak. De brekingsindex blijft na „breking” (reflectie) hetzelfde als daarvoor. Daar de straal na reflectie door hetzelfde medium blijft gaan, blijft de grootte van de voortplantingssnelheid, en dus ook de brekingsindex, gelijk. Alleen de richting verandert. Dit kan beschreven worden als een brekingsindex n = -1. Bij een holle of bolle spiegel gebeurt hetzelfde, alleen verandert de richting nu iets meer of minder.

Optische as

De mate waarin een lichtstraal van richting verandert is afhankelijk van de hoek tussen de lichtstraal en het oppervlak van de lens. Als de hoek tussen lichtstraal en lensoppervlak 90° is, vindt geen richtingverandering plaats. Of er nu sprake is van een positieve of negatieve lens, elke lens heeft een optische as waar het licht rechtdoor gaat (aan de voorzijde én aan de achterzijde is de hoek tussen lensoppervlak en lichtstraal een rechte hoek).

Benaderingen

Voor eenvoudige inleidingen in de optica wordt gewoonlijk met een tweetal benaderingen gewerkt:

De dunnelensbenadering, waarbij de dikte van de lens wordt verwaarloosd. Hierdoor is bijv. het verschil tussen de afstand tot het midden van de lens en de afstand tot de rand van de lens verwaarloosbaar.
De paraxiale benadering (ook wel Gauss-benadering genoemd), waarbij men zich beperkt tot stralen die kleine hoeken met de optische as maken. Daardoor zijn de sinus en de tangens van een hoek ongeveer gelijk aan de hoek in radialen.

In de rest van dit artikel zullen we deze benaderingen ook gebruiken.

In professionele optische berekeningen worden gewoonlijk andere rekenmethodes gehanteerd, waarbij veelal met matrices wordt gewerkt en uiteraard gebruik wordt gemaakt van computers. Zie het artikel Dikke lens voor een eenvoudig voorbeeld.

Brandpunten en brandpuntsafstand

Elke lens heeft twee brandpunten

Elke lens heeft twee brandpunten of focussen. Bij een positieve lens zijn dat (1) het punt waar evenwijdig invallende stralen na doorgang door de lens samenkomen (of zouden samenkomen als ze onderweg geen andere lens of een obstakel zouden zijn tegengekomen) (zie rood in nevenstaande afbeelding), en (2) het punt waar stralen vanuit moeten komen om na doorgang door de lens een evenwijdige bundel te leveren (blauw).

Bij een negatieve lens zijn het (1) het punt waar invallende stralen na doorgang door de lens vandaan lijken te komen (rood), en (2) het punt waar het verlengde van de evenwijdig invallende stralen zouden samenkomen wanneer ze zodanig invallen dat ze na doorgang door de lens een evenwijdige bundel vormen (blauw). Omdat het bij negatieve lenzen gaat om punten waar de stralen vandaan lijken te komen resp. samen lijken te komen, spreekt men hier van virtuele brandpunten.

De brandpuntsafstand is in beide gevallen de afstand tussen de brandpunten en de lens. Mits de brekingsindices aan weerszijden van de lens gelijk zijn, zijn ook de brandpuntsafstanden aan weerszijden gelijk.

Brandpuntsafstanden kunnen uiteenlopen van enkele millimeters (opneemlensje in een cd-speler, microscoopobjectieven, fisheye-objectief van een fototoestel), tot enkele meters (bij een telescooplens). In onderstaande figuur (links) wordt de brandpuntsafstand f aangegeven. Te zien is dat het licht van een verre lichtbron (de evenwijdige rode lijnen) na passage door de lens in het brandpunt samenkomen (convergeren).


Positieve lens: stralengang schematisch (A = optische as; R_1,2 = kromtestralen; d = dikte; F = brandpunt; f = brandpuntsafstand)		Positieve lens: demonstratieopstelling

In onderstaande figuur (links) is te zien dat het licht van een verre lichtbron, de rode evenwijdige lijnen aan de linkerkant van de figuur, na het passeren door de lens uit elkaar gaan (divergeren). Het virtuele brandpunt is het punt waar deze divergerende lichtstralen schijnbaar vandaan komen.


Negatieve lens: stralengang schematisch		Negatieve lens: demonstratieopstelling

Uitgaande van een ‘ideale lens’ (d.w.z. met verwaarloosbare dikte) en de paraxiale benadering kan m.b.v. vlakke meetkunde uit de wet van Snellius het verband tussen de kromtestralen, de brekingsindex en de brandpuntsafstand worden afgeleid, met de zgn. lenzenmakersformule:

{\frac {1}{f}}=(n-1)({\frac {1}{R_{1}}}-{\frac {1}{R_{2}}})

waarin

f = brandpuntsafstand. Deze is positief voor een bolle lens en negatief voor een holle lens.
n = de brekingsindex van het lensmateriaal, bijvoorbeeld n = 1,5 voor glas.
R₁ = de kromtestraal van de voorzijde van de lens. Keert het oppervlak zijn bolle kant naar het buitenmedium (vaak lucht), dan is R₁ positief. Voor een hol oppervlak is R₁ negatief.
R₂ = de kromtestraal van de achterzijde van de lens. Het teken is omgekeerd voor de achterkant van de lens: als het achterste oppervlak bol is, is R₂ negatief, en als het achterste oppervlak hol is, is R₂ positief.

Indien een van beide stralen oneindig is, is het betreffende oppervlak plat.

Van een positieve lens of een loep kan de brandpuntsafstand eenvoudig worden geschat. Wordt licht van een verre lichtbron (bijvoorbeeld de zon) via de lens afgebeeld op bijvoorbeeld een vel papier, kan men door de afstand tussen lens en papier te variëren het beeld scherp krijgen. Is het beeld scherp, dan is de afstand tussen lens en papier gelijk aan de brandpuntsafstand.

De oorsprong van de woord brandpunt, en daarmee brandpuntsafstand, is dat de afbeelding van de zon het papier echt kan verbranden. De lens moet dan enige tijd exact op dezelfde plek gehouden worden. In het brandpunt wordt het papier dan zo heet, dat het in brand vliegt. Het Latijnse woord focus betekent onder meer haard of gloed.

Lenzenformule

Uitgaande van een ‘ideale lens’ (zie boven), kan men het verband tussen de brandpuntsafstand, de voorwerpsafstand en de beeldafstand afleiden:

{\frac {1}{v}}+{\frac {1}{b}}={\frac {1}{f}}

waarin

f = brandpuntsafstand. Deze is positief voor een bolle (positieve) lens en negatief voor een holle (negatieve) lens.
v = voorwerpsafstand (de afstand van het voorwerp tot het optisch middelpunt, gemeten over de hoofdas)
b = beeldafstand (de afstand van het beeld tot het optisch middelpunt, gemeten over de hoofdas). Deze is positief voor een reëel beeld en negatief voor een virtueel beeld.

Deze relatie staat bekend als de lenzenformule.

Lenssterkte

Als men twee lenzen vlak achter elkaar plaatst – denk bijv. aan de ooglens met een brilleglas ervoor; zie de afbeelding hiernaast –, dan zal lens 1 een lichtbundel vanuit zijn voorwerpszijdige brandpunt breken tot een evenwijdige bundel. Deze valt op lens 2 en wordt door hem gebroken tot een bundel die in het beeldzijdig brandpunt van lens 2 convergeert. Als de afstand tussen de lenzen verwaarloosbaar is in vergelijking met de brandpuntsafstanden, dan geldt voor de combinatie van beide lenzen dat de voorwerpsafstand v_c gelijk is aan f₁ en de beeldafstand b_c gelijk aan f₂. Voor de combinatie geldt ook de lenzenformule:

{\frac {1}{f_{c}}}={\frac {1}{v_{c}}}+{\frac {1}{b_{c}}}={\frac {1}{f_{1}}}+{\frac {1}{f_{2}}}

De sterkte S van een lens is gedefinieerd als het omgekeerde van de brandpuntsafstand f en wordt uitgedrukt in dioptrie (1 dptr = 1 m^–1):

S={\frac {1}{f}}

zodat

S_{c}=S_{1}+S_{2}\!

De lenssterktes kunnen dus worden opgeteld, wat het rekenen aan combinaties sterk vereenvoudigt. Dat verklaart dan ook waarom in de praktijk – denk aan opticiëns, oogartsen, etc. – meestal met lenssterktes wordt gewerkt in plaats van met brandpuntsafstanden.

Holle of bolle spiegel

Zoals hierboven reeds vermeld, kan reflectie als een bijzonder geval ven breking worden beschouwd. De „lenzen”-formule kan hierbij gewoon worden toegepast, mits men zich realiseert dat voorwerp en beeld nu aan dezelfde kant van de spiegel liggen. Ter illustratie kan men zich bovenstaande afbeeldingen Positieve lens en Negatieve lens verticaal dubbelgevouwen denken. Hierbij is een holle spiegel positief en een bolle spiegel negatief.

Ongelijke brekingsindices aan weerszijden

Normaal bevindt zich aan weerszijden van de lens hetzelfde medium (meestal lucht) en is dus ook de brekingsindex hetzelfde. De brandpuntsafstanden aan weerszijden zijn dan eveneens gelijk. Er zijn echter situaties waar de brekingsindices verschillen. In dergelijke gevallen verschillen dan ook de brandpuntafstanden. Bekende voorbeelden zijn:

een contactlens (aan de voorkant lucht, aan de achterkant het oog),
op elkaar gekitte lenscomponenten in een objectief (aan de ene kant lucht, aan de andere kant de andere lens),
in het dagelijks leven minder bekend is het zgn. immersieobjectief in de microscopie.

Vergroting

Afhankelijk van de toepassing, worden er bij lenzen verschillende soorten vergrotingen gedefineerd. De belangrijkste zijn de dwarsvergroting, de hoekvergroting en de loepvergroting. Omdat deze begrippen in verschillende situaties worden gehanteerd, spreekt men in de praktijk vaak over „vergroting” zonder meer.

Dwarsvergroting, hoekvergroting

Dwarsvergroting

Wanneer zowel de voorwerpsafstand als de beeldafstand eindig zijn – zoals bij microscoopobjectieven, fotografie op korte afstand, e.d. – hanteert men de dwarsvergroting en/of de hoekvergroting.

De dwarsvergroting M_t is gedefinieerd als

M_{t}={\frac {b}{v}}

waarin

M_t = dwarsvergroting („transverse magnification”),
b = beeldafstand en
v = voorwerpsafstand.

De hoekvergroting M_a is bij kleine hoeken (nl. wanneer de hoek in radialen ongeveer gelijk is aan zijn sinus en zijn tangens) gelijk aan het omgekeerde van de dwarsvergroting:

M_{a}={\frac {v}{b}}

waarin

M_a = hoekvergroting („angular magnification”),

Loepvergroting

Loepvergroting – links situatie met blote oog, rechts met loep

Bij een loep, een oculair e.d. is het de bedoeling dat het oog ongeaccommodeerd kijkt (dat is namelijk het minst inspannend). De loep moet dus een dichtbij gelegen voorwerp op oneindig afbeelden. Dus b = ∞ en v = f, en derhalve zou de dwarsvergroting M_t = 0 zijn. De dwarsvergroting is in deze gevallen dus niet bruikbaar.

Men defnieert daarom in dit geval de loepvergroting als de verhouding tussen de tangens van de hoek waaronder men het beeld door de loep ziet, en de tangens van de hoek waaronder men het beeld normaal zonder loep zou bekijken (d.i. op de normale leesafstand, meestal op 250 mm gesteld). In de linkerafbeelding hierboven is V een voorwerp op de afstand voor waarneming met het blote oog. In de rechterafbeelding is V hetzelfde voorwerp, maar nu in het brandvlak van de loep. Als we ervan uitgaan dat bij waarneming met het blote oog het oog ongeveer op dezelfde plaats zit als de loep, is de loepvergroting:

M_{e}={\frac {\tan(\varphi _{2})}{\tan(\varphi _{1})}}={\frac {h/v_{2}}{h/v_{1}}}={\frac {v_{1}}{v_{2}}}={\frac {v_{1}}{f}}\approx {\frac {250mm}{f}}

waarin

M_e = loepvergroting („eyepiece magnification”),
φ₁ = hoek waaronder voorwerp V₁ met het blote oog wordt gezien,
φ₂ = hoek waaronder voorwerp V₂ door de loep wordt gezien,
v₁ = voorwerpsafstand voorwerp V₁
v₂ = voorwerpsafstand voorwerp V₂
h = hoogte van voorwerpen V₁ en V₂ (gelijk voor beide voorwerpen)
f = brandpuntsafstand

Men zou dus ook kunnen zeggen dat de vergroting bij een loep het gevolg is van de kleinere waarnemingsafstand; de loep fungeert hierbij alleen als hulpmiddel om op die korte afstand nog scherp te kunnen zien (te vergelijken met een extreem sterke leesbril).

Afbeeldingsfouten

Een van de belangrijkste afwijkingen is de zgn. sferische aberratie (vroeger ook wel askring genaamd). Een sferische lens met een niet-verwaarloosbare dikte maakt geen perfect brandpunt, zoals geïllustreerd is in onderstaande figuur.

Een andere belangrijke lensafwijking is chromatische aberratie. Chromatische aberratie wordt veroorzaakt doordat de brekingsindex van het gebruikte lensmateriaal afhankelijk is van de golflengte van het licht (dispersie). Hierdoor is de brandpuntsafstand van de lens afhankelijk van de golflengte van het licht, en treedt kleurschifting in de afbeelding op. Dit is te zien aan de bekende regenboogjes langs allerlei randen.


Sferische aberratie: Stralen A, B en C worden gefocusseerd in resp. F_A, F_B en F_C		Chromatische aberratie: Elke kleur heeft zijn eigen brandpunt

Als verschillende stralen vanuit dezelfde richting niet in exact hetzelfde brandpunt terechtkomen, veroorzaakt dit een zekere onscherpte. Immers alle stralen moeten aan de lenzenformule voldoen, en als ze niet allemaal dezelfde brandpuntsafstand krijgen, krijgen ze bij dezelfde voorwerpsafstand ook niet allemaal dezelfde beeldafstand. Een aantal beeldpunten van hetzelfde voorwerpspunt zal nu voor of achter het gekozen beeldvlak (bijv. film, beeldsensor, etc.) liggen. Ter plaatse van dit beeldvlak ontstaat nu dus een klein rondje, doordat de kegelvormige lichtbundel afgeknot wordt. Vergelijk in bovenstaande afbeelding voor sferische aberratie de stralen A en C ter plaatse van het brandpunt B, en voor chromatische aberratie de rode en blauwe stralen ter plaatse van het brandpunt F_groen.

Voor meer informatie over deze afbeeldingsfouten, alsmede voor andere afbeeldingsfouten zoals astigmatisme, vertekening, coma e.a., verwijzen we u naar de desbetreffende artikelen.

Toepassingen

Brillen, contactlenzen

Bekende toepassingen van lenzen zijn uiteraard de bril en de contactlens. Deze dienen om brekingsafwijkingen van de ooglens te corrigeren. Dit betreft in de eerste plaats myopie (bijziendheid), hypermetropie (verziendheid) en presbyopie (oudziendheid). Dit zijn afwijkingen waarbij de brandpuntsafstand van het ongeaccommodeerde oog niet overeenkomt met de afstand tussen de ooglens en het netvlies (= de beeldafstand). Daarnaast kunnen ook afwijkingen in de vorm van de lens, zoals astigmatisme, worden gecorrigeerd. Voor dat laatste wordt een cilindrische component in het glas verwerkt.

Fotografie

De in de fotografie gebruikte objectieven zijn samengestelde lenzen. Een objectief is zodanig opgebouwd dat de lensfouten van de afzonderlijke lenzen elkaar zoveel mogelijk compenseren, zodat de afbeelding zo zuiver mogelijk is.

Projector

Ook projectoren gebruiken samengestelde lenzen. Een projectieobjectief is geoptimaliseerd voor een kleine voorwerpsafstand en een grote beeldafstand (dus net andersom als een fotografisch objectief). Daarnaast bevat een projector ook een condensor, die dient om de lichtopbrengst te optimaliseren.

Telescoop en verrekijker

De voorwerpsafstand is bij de verrekijker meestal veel groter dan de brandpuntsafstand, of zelfs oneindig. Bij de telescoop is de voorwerpsafstand in beginsel altijd oneindig. Bij de verrekijker wordt het beeld door een oculair bekeken. Bij eenvoudige telescopen gebeurt dit ook, maar bij telescopen voor wetenschappelijk onderzoek wordt het beeld vrijwel altijd door een camera opgenomen. Dit niet alleen vanwege de mogelijkheid voor langere belichtingstijden, maar ook voor verslaglegging ten behoeve van wetenschappelijke publicaties.

Microscoop

In een microscoop is de voorwerpsafstand kleiner dan de brandpuntsafstand. Het beeld wordt door een oculair bekeken, maar kan uiteraard ook worden gefotografeerd, o.a. voor publicaties.

Oculairs

Oculairs dienen om door een objectief gevormd luchtbeeld met het oog te bekijken. Het basisprincipe van een oculair is voor alle toepassingen hetzefde.

Cd- en dvd-speler

Hier wordt een miniatuurlensje gebruikt om de laserbundel op de sporen te focusseren.

Niet-optische lenzen en spiegels

Behalve voor licht is het ook mogelijk „lenzen” te maken voor andere „stralen” die op een geschikte manier van richting veranderd kunnen worden.

Een bekende toepassing is het focusseren van elektronenbundels. Niet alleen in elektronenmicroscopen, maar ook in kathodestraalbuizen, zoals in klassieke televisietoestellen en computerbeeldschermen, worden elektronenlenzen gebruikt om de elektronenstraal zo goed mogelijk op één punt van het beeldscherm te bundelen. Het vakgebied dat zich met dergelijke focusseringsmethodes bezighoudt, wordt elektronenoptica genoemd. Ook voor het focusseren van deeltjesbundels in deeltjesversnellers worden elektronenlenzen gebruikt, maar door de veel hogere deeltjessnelheden kunnen hier ook relativistische effecten optreden.

Een van de meest bekende toepassingen van niet-optische spiegels is de schotelantenne voor satellietontvangst. Dit is een holle spiegel, die de hoogfrequente golven van de satelliet focusseert in zijn brandpunt, waar de eigenlijke ontvanger is geplaatst.

Reflectoren van radiotelescopen en radarantennes focusseren op dezelfde wijze als satellietschotels.

Verdere literatuur

Ieder goed natuurkundeleerboek dat optica behandelt, zoals

Schoolboeken: Scoop (lesmethode), zoals Systematische natuurkunde, Natuurkunde Overal en Nu voor Straks
Academische boeken, zoals Hecht & Zajac: Optics, Born & Wolf: Principles of Optics, Klein & Furtac: Optics, enzovoorts.

Hier gebruikt:

Van Heel, A.C.S.: Inleiding in de optica, Den Haag, 1964 (een klassiek studieboek van de TU Delft)
Longhurst, R.S.: Geometrical and Physical Optics, 2e ed., London, 1967 (begin jaren ’70 in gebruik aan o.a. de Universiteit Twente)

Zie ook

Objectief (optica) voor algemene uitbreiding naar samengestelde lenzen
Bril, Multifocaal brillenglas en Contactlens voor toepassingen in brillen
Objectief (fotografie) voor fotografische toepassingen
Projector en Condensor (optica) voor toepassingen in projectoren
Verrekijker, Hollandse kijker, Telescoop en Spiegeltelescoop voor toepassingen in verrekijkers, telescopen etc.
Microscoop voor toepassing in microscopen
Oculair voor toepassing in oculairs voor allerlei instrumenten
Optische schijf voor toepassingen in cd- en dvd-spelers
Schotelantenne, Omroepsatelliet, Radar en Radiotelescoop voor niet-optische toepassingen

noicon

Door op de afspeelknop te klikken kunt u dit artikel beluisteren. Na het opnemen kan het artikel gewijzigd zijn, waardoor de tekst van de opname wellicht verouderd is. Zie verder info over deze opname of download de opname direct. (Meer info over gesproken Wikipedia)

Zie de categorie Lenses van Wikimedia Commons voor mediabestanden over dit onderwerp.

Basisbegrippen:	Apertuur · Beeld · Beeldvlak · Brandpunt · Brandpuntsafstand · Brekingsindex · Catadioptrisch systeem · Concaaf · Contrast · Convergentie en divergentie · Convex · Diafragmagetal · Dioptrie · Fresnelvergelijkingen · Getal van Abbe · Glans · Hoekvergroting · Hoofdvlak · Intree- en uittreepupil · Lenzenformule · Lichtbreking · Openingshoek · Optische as · Parallax · Paraxiale benadering · Reflectie · Scheimpflug-principe · Spiegelbeeld · Strehlverhouding · Totale interne reflectie · Virtueel beeld · Wet van Snellius
Optische component:	Dunne lens · Dikke lens · Diafragma · Flintglas · Fresnellens · Kroonglas · Lens · Microlens · Retroreflector · Spiegel · Stralingsdeler
Asferische component:	Asferische optiek · Cilindrische lens · Lachspiegel · Paraboolreflector · Schmidtcorrector · Torische lens
Lenzenstelsel:	Condensor · Lenzenstelsel · Objectief (optica) · Oculair · Retrofocus- en teleconstructie
Afbeeldingsfout:	Afbeeldingsfouten · Astigmatisme · Beeldveldwelving · Chromatische aberratie · Coma · Sferische aberratie · Vertekening
Toepassing (fotografie):	Fisheye-objectief · Fotografie · Groothoekobjectief · Macro-objectief · Pentaprisma · Standaardobjectief · Teleconverter · Teleobjectief · Tussenring · Vergrotingsapparaat · Vignettering · Voorzetlens · Zoomobjectief
(bril e.d.):	Antireflectiecoating · Bifocaal brillenglas · Beeldschermbril · Bril · Contactlens · Intraoculaire lens · Multifocaal brillenglas · Nabijheidspunt · Oogmeting · Refractor (optometrie) · Vertepunt
(microscoop):	Microscoop · Numerieke apertuur · Olie-immersie · Stereomicroscoop
(projector):	Eidophor · Episcoop · Diaprojector · Filmprojector · Overheadprojector · Toverlantaarn · Videoprojector
(telescoop e.d.):	Actieve optiek · Astrograaf · Dobsontelescoop · Hollandse kijker · Montering · Newtontelescoop · Nulcorrector · Refractor (telescoop) · Spiegeltelescoop (alle types) · Telescoop · Verrekijker · Volgster
Algemene toepassing:	Achteruitkijkspiegel · Adaptieve optiek · Barlowlens · Kaleidoscoop · Eenrichtingsspiegel · Immersielithografie · Loep · Periscoop · Theodoliet · Waterpasinstrument