zijn geen zeldzame voorwerpen. De brilleglazen, het vergrootglas, de glazen in de kijkers — het zijn lenzen, d.w.z. doorzichtige lichamen, die de daarin vallende lichtstralen naar elkaar toe of van elkaar af buigen.
Men onderscheidt bolle en holle lenzen.De bolle of convexe lenzen zijn in het midden dikker dan aan de randen, de holle of concave daarentegen aan de randen dikker dan in het midden. Soms is slechts een zijde van het glas bol of hol geslepen en de andere plat, ook heeft men lenzen, waarvan de ene zijde bol en de andere hol geslepen is. We willen ons eerst met de bolle of convexe lenzen bezig houden. Als het zonlicht evenwijdig aan de as door de lens schijnt, kunnen we aan de andere zijde der lens een kringvormig, helder verlicht schijnsel op een scherm opvangen. Door den afstand tussen scherm en lens te vergroten of te verkleinen, kunnen we een plaats vinden, waar het lichtkringetje één fel schitterend lichtpuntje wordt. Is het scherm van papier of van een andere brandbare stof, dan wordt er in weinige seconden een gaatje in gebrand. Dit punt noemt men dan ook het brandpunt der lens of met een vreemden naam focus. De zon is zó ver van ons verwijderd, dat wij de lichtstralen, die van haar tot ons komen, kunnen beschouwen als evenwijdige stralen. Van alle stralen, die op onze lens vallen, gaat slechts die, welke door het middelpunt M gaat, rechtlijnig en ongebroken door het glas. Het is de straal A F, de hoofdas der lens. Alle andere stralen worden naar elkaar toe gebogen en ontmoeten elkander in punt F. Geen wonder, dat het er heet en licht is, want zowel de warmteals de lichtstralen worden in dit punt geconcentreerd. Omgekeerd worden alle stralen van een lichtbron, b.v. een electrische lamp, die we in F opstellen, door de lens zodanig gebroken, dat zij het glas aan de andere zijde als evenwijdige stralen verlaten.
Als wij door een bolle lens naar de letters van een boek kijken, lijken deze ons zeer groot! Hoe komt dat? Bekijk fig. 3 eens goed. In plaats van een letter staat er een pijltje A B getekend. Dit pijltje moet zich betrekkelijk dicht bij de lens bevinden; in elk geval binnen brandpuntsafstand. Van de lichtstralen, die van het pijltje uitgaan en door de lens dringen, zijn alleen die uit de eindpunten A en B getekend. Deze stralen worden door de lens naar elkaar toe gebogen in de richting naar O, waar het oog zich bevindt, natuurlijk eveneens binnen brandpuntsafstand en dichter bij het glas dan het pijltje. Het menselijke oog is zo geconstrueerd, dat het de breking der stralen niet volgen kan; het neemt alleen de richting waar, waaruit de lichtstraal komt. Achterwaarts verlengd, snijden alle lichtstralen, die uit A afkomstig zijn, elkander in a en alle van B uitgaande in b. Het oog ziet derhalve een beeld van het pijltje A B in a b. Waarom dit beeld veel groter zijn moet dan het voorwerp, blijkt duidelijk uit de tekening. Het is echter geen werkelijk bestaand, reëel beeld, maar evenals een spiegelbeeld, een schijnbeeld, dat niet in werkelijkheid bestaat. Men noemt het een virtueel beeld.
Wat gebeurt er, wanneer we het pijltje een eind van de lens verwijderen, buiten brandpuntsafstand? Houden we het oog vlak bij de lens, dan nemen wij het virtuële beeld niet meer waar en we zien niets dan een flauw lichtschijnsel. Maar als we de lens vastzetten en een stuk achteruitgaan, dan zien we, op meer dan dubbelen brandpuntsafstand, een sterk vergroot, omgekeerd beeld van het voorwerp A B in b a. De van AB uitgaande lichtstralen zijn door de lens gebroken geworden. Alle van punt A komende stralen snijden elkander in a en de uit B afkomstige in b. Het beeld b a is een reëel beeld, het bestaat ter plaatse werkelijk en wij kunnen het op een scherm opvangen, wat ons met de virtuële beelden niet gelukt. Zo ontstaan bijv. de beelden op het witte scherm in de bioscoop. De microscoop is eveneens een toepassing van deze eigenschap der convexe lenzen. (Zie: Microscoop).
Brengen wij het voorwerp A B op meer dan dubbelen brandpuntsafstand, dan ontstaat er aan de andere zijde der lens eveneens een omgekeerd, reëel beeld, maar thans tussen brandpunt en dubbelen brandpuntsafstand en wel dichter bij het brandpunt, naarmate het voorwerp verder verwijderd is. Het brandpunt zelf is n.l. niets anders dan een zeer klein beeldje van de zon.
Op dit principe berust de werking van onze verrekijkers en telescopen en ook van onze fototoestellen. In de buis van den kijker ontstaat een omgekeerd, verkleind beeld van het verwijderde voorwerp, dat we door een vergrootglas bekijken of door een soort microscoop vergrotep en nog eens omkeren, zodat we het weer rechtopstaande zien (zie: Verrekijker).
De holle of concave lenzen breken de lichtstralen van elkaar af (zie fig. 5). Van een reëel brandpunt kan dus geen sprake zijn, evenmin van reële beelden. Door een holle lens ziet men van alle voorwerpen rechtopstaande, verkleinde, virtuële beelden.
Het gezichtsorgaan van den mens en van de hogere dieren bevat een bolle lens (zie ook: Oog). Door de lichtbrekende werking van deze lens ontstaat van de voorwerpen der omgeving een omgekeerd, verkleind, reëel beeld op het netvlies. Aangezien deze voorwerpen nu eens ver weg, dan weer dichtbij zijn, moet de lens zodanig worden ingesteld, dat de beeldjes steeds o p het netvlies en niet er voor of er achter vallen. Voor die instelling zorgen bijzondere spieren. Bij sommige mensen werken deze organen echter niet behoorlijk, de afstand van lens tot netvlies is of te lang of te kort. In ’t eerste geval zijn de mensen bijziende, in ’t andere vérziende. De bijzienden kunnen baat vinden bij een bril met concave (holle) glazen, die de lichtstralen van elkander af buigen, zodat het beeldje meer naar achteren, dus verder van de lens af, komt te liggen. De vèrzienden daarentegen moeten een bril met convexe (bolle) glazen hebben, omdat die de lichtstralen naar elkaar toe buigen, waardoor het beeldje meer naar voren, naar de lens toe, verplaatst wordt.
Wat men bij een fototoestel onder een lens verstaat, is in ’t algemeen een samenstel van lenzen.
(De eenvoudige lenzen hebben het gebrek de beelden te vertekenen).
Deze combinatie heeft ten doel de fouten, n.l. die vertekening, welke de eenvoudige lens geeft, op te heffen.
Men spreekt dan gewoonlijk van anastigmaten.
