Kondensor

Definition und Zweck

Ein Kondensor ist ein Bauteil aus einer oder zwei Sammellinsen in der Beleuchtungseinrichtung eines abbildenden optischen Geräts. Er wird bei Geräten mit Lampenlicht eingesetzt, etwa bei Diaprojektoren, Vergrößerungsgeräten und Mikroskopen. Seine Aufgabe besteht darin, einen möglichst großen Teil des Lampenlichts in den abbildenden Strahlengang zu leiten und zugleich das Bild gleichmäßig auszuleuchten. Häufig bezeichnet das Wort „Kondensor“ auch das gesamte Beleuchtungssystem.

Funktionsweise und Anordnung

Der Kondensor bildet die Wendel der Lampe in die Öffnung des abbildenden Objektivs ab. Dadurch wird das vergrößerte Bild der Wendel zur Eintrittspupille des Objektivs, wodurch die Bildhelligkeit steigt.

Der Kondensor sitzt dicht vor dem abzubildenden Objekt. Er wirkt dort als besondere Feldlinse: Er beeinflusst die Abbildung des Objekts nicht, verbessert aber die Bildhelligkeit. Feldlinsen befinden sich sonst in der Regel am Ort eines Zwischenbildes.

Aufbau des Beleuchtungssystems

Das Beleuchtungssystem besteht aus der Lampe und einer oder mehreren Kondensorlinsen. In der Regel gehört auch ein Kugelspiegel dazu. Dieser erhöht die an der Projektion beteiligte Lichtmenge auf ungefähr das Doppelte.

Oft wird zusätzlich ein Wärmeschutzfilter eingebaut. Bei einem zweiteiligen Kondensor befindet es sich zwischen den beiden Linsen. Ein typisches Zweilinsensystem eines Diaprojektors kann aus Kugelspiegel, Halogen-Glühlampe mit Flachwendel, asphärischer Kollimator-Linse, Wärmeschutzfilter und Kondensorlinse bestehen; dahinter liegt die Aufnahmestelle für das Dia.

Öffnungswinkel und Abbildungsfehler

Um die Baulänge zu verkürzen und mehr Licht der Lampe zu nutzen, baut man Kondensoren häufig mit einem großen Öffnungswinkel beziehungsweise einer großen numerischen Apertur. Die numerische Apertur beschreibt hier die Fähigkeit des Systems, Licht aus einem großen Winkelbereich aufzunehmen.

Ein großer Öffnungswinkel verursacht jedoch Öffnungsfehler, auch sphärische Aberration genannt. Diese können beispielsweise eine ungleichmäßige Ausleuchtung des Bildes bewirken. Zur Verbesserung verteilt man die abbildende Funktion auf mehrere entsprechend korrigierte Linsen. Ein Doppel-Kondensor enthält dazu eine asphärische und eine sphärische Sammellinse.

Historischer Hinweis

Ernst Abbe konstruierte um 1870 einen Kondensorbeleuchtungsapparat für das Mikroskop.