Optische weglengte

De optische weglengte is optische afstand (rekening houdend met de brekingsindices van materialen waardoor het licht zich beweegt) van object tot afbeelding.

De optische weglengte van het licht door een optisch systeem is de „effectieve” afstand die een lichtstraal vanuit het object tot de afbeeldingsvlak (dat hoeft dus niet het brandpunt te zijn). Hierbij wordt rekening gehouden met de brekingsindex van de diverse media waarin die lichtstraal zicht beweegt. Zo gaat licht in bijvoorbeeld glas langzamer dan in lucht. De optische weglengte is daardoor in dat glas langer omdat het langer duurt voordat het licht dat glas gepasseerd heeft.

Optische weglengte lijkt dus op eerste oog een onjuiste term te zijn: het zou eigenlijk een tijd moeten zijn. In feite is het de lengte uitgedrukt in het aantal golflengtes (een „genormeerde” lengte). Om de optische kwaliteit van een optische systeem aan te duiden wordt ook wel de optische weglengte gebruikt.

Wil het licht in de juiste fase aankomen dan dient elke lichtstraal die een bepaald punt van het object verlaat op exact hetzelfde tijdstip op het corresponderende punt in de afbeelding terecht te komen. Ten gevolge van afbeeldingsfouten, zoals sferische aberratie, coma enz. is dit niet het geval. Deze geven een verschuiving van dat tijdstip en dat drukt men uit in een afstand, meestal in de golflengte van het licht waarvoor het systeem werd geoptimaliseerd.

Een systeem dat beter is dan 1/4 golflengte wordt als buigingsbegrensd beschouwd. Dit is al een heel hoge eis. Astronomische telescopen en laseroptieken moeten nog beter zijn dat deze eis. Een gewone verrekijker is in de orde van 1 tot 1/2 golflengte. Foto-optieken zijn meestal iets slechter.