Brennebene, einer unendlich fernen Ebene optisch konjugierte Ebene bei der Gaußschen Abbildung. In der bildseitigen B. schneiden sich einfallende Parallelstrahlenbündel; von der dazu nicht konjugierten objektseitigen B. gehen bildseitige Parallelbündel aus. Bei optischen Systemen kann infolge Bildfeldwölbung und Astigmatismus die Bildbrennebene gekrümmt sein und in zwei Bildschalen entarten. Die optische Achse durchstößt die B. in den Brennpunkten

und F' im Objekt- und Bildraum. Die Brennpunkte liegen im Abstand der Objekt- bzw. Bildbrennweite

bzw. f' von den Hauptpunkten der Gaußschen Abbildung, wobei immer von den Hauptpunkten ausgehend in Lichtrichtung positiv gezählt wird (Abb.). Die Brennweiten sind mit den Brechzahlen n und n' im Objekt- und Bildraum durch

verknüpft. Als Brennweite eines optischen Systems wird die auf Luft bezogene Bildbrennweite nach der Gaußschen Brennweitendefinition benutzt. Sie wird aus den paraxialen objekt- und bildseitigen Schnittweiten s_i und s

der einzelnen Flächen (i) als

berechnet. Die Brennweite sam- melnder Systeme ist positiv; die zerstreuender negativ. Infolge der sphärischen Aberration vereinigen sich im Bildbrennpunkt eines optischen Systems nur die achsenparallelen Strahlen des paraxialen Gebietes. Der Brennpunkt ist die Spitze der Brennfläche, die bei Kugelwellen in ihn entartet. Für schiefe Bündel entartet der Brennpunkt (Fokus) durch den Astigmatismus zu zwei zueinander orthogonalen Brennlinien (Kaustik). Bei aplanatischer Abbildung aus dem Unendlichen ist die Brennweite für alle Zonen eines optischen Systems, die jeweils den Achsenabstand h haben, konstant

(σ

bildseitige Strahlneigung). Der Kehrwert der Brennweite ist die Brechkraft.

Brennebene: Brennebenen, Brennweiten

und f' sowie Brennpunkte

und F' einer Bikonvex- (a), einer Bikonkavlinse (b), eines sammelnden Meniskus (c) und einer zerstreuenden brechenden Fläche (d).
H und H' Hauptpunkte.