Dioptrie

Physikalische Einheit
Einheitenname	Dioptrie
Einheitenzeichen	${\displaystyle \mathrm {dpt} }$
Physikalische Größe	Brechkraft
Formelzeichen	${\displaystyle D}$
Dimension	${\displaystyle {\mathsf {L^{-1}}}}$
In SI-Einheiten	${\displaystyle \mathrm {1\,dpt=1/m} }$
Abgeleitet von	Meter

Dioptrie (plur. Dioptrien) ist die Maßeinheit für die Brechkraft optischer Systeme und stellt den Kehrwert der Brennweite in Meter dar, ${\displaystyle 1\ \mathrm {dpt} =1\ \mathrm {m^{-1}} }$. Ihr Einheitenzeichen in Deutschland ist dpt.^[1] Im alltäglichen Gebrauch tritt sie besonders bei der Beschreibung von Sehhilfen wie Brillengläsern auf.^[2]

Zusammenhang mit der Brennweite

Visualisierter Zusammenhang zwischen Brechkräften und Brennweiten.

Die Brechkraft ${\displaystyle D}$ ist der Kehrwert der Brennweite ${\displaystyle f\,}$:

${\displaystyle D={\frac {1}{f}}\,}$.

Optische Systeme mit positiver Brennweite, also beispielsweise Sammellinsen (konvexe Linsen), besitzen somit eine positive Brechkraft. Zerstreuungslinsen (konkave Linsen) hingegen haben eine negative Brechkraft.

Rechtlicher Status

Die Einheit Dioptrie wird als gesetzliche Einheit in den Staaten der EU^[3] und in der Schweiz^[4] bei der Angabe der Brechkraft optischer Systeme, speziell in der Augenoptik, verwendet.

Für die Dioptrie ist kein internationales Einheitenzeichen festgelegt. Das Zeichen „dpt“ wird in der deutschen Einheitenverordnung aufgeführt, erscheint jedoch nicht in der zugrundeliegenden Richtlinie 80/181/EWG.

Menschliches Auge

Auf Vorschlag des französischen Augenarztes Ferdinand Monoyer wurde die Dioptrie 1872 in die ophthalmologische Optik eingeführt.^[5]

Die Brechkraft des normalsichtigen gesunden menschlichen Auges beträgt im Zustand der Fernakkommodation (der Ziliarmuskel ist entspannt, während die Linse eine abgeflachte Form annimmt) etwa 59 bis 60 dpt (entsprechend einer Brennweite von etwa 16,8 mm) und kann sich zur Anpassung auf kleinere Sehentfernungen vergrößern. Dieses Anpassungsvermögen (Akkommodationsbreite) ist altersabhängig und lässt schon in der Jugend nach.^[6][7] Zur Unterstützung werden Brillen oder verwandte optische Hilfsmittel eingesetzt, deren Gläser meist nach Vermessung der Fehlsichtigkeit (Refraktionsbestimmung) passend ausgewählt werden.

Sammellinsen mit positiver Brechkraft dienen dabei der Korrektur von Übersichtigkeit (ugs. Weitsichtigkeit), Zerstreuungslinsen (negative Brechkraft) der Korrektur von Kurzsichtigkeit und torische Linsen der Korrektur eines Astigmatismus.^[6] Je größer der Betrag der Brechkraft der eingesetzten Linse ist, desto stärker ist die Korrektur der Fehlsichtigkeit.

Auch der Dioptrienausgleich, z. B. an Kamerasuchern und Mikroskopen ist nach der Einheit benannt und ermöglicht in vielen Fällen die Nutzung ohne zusätzliche Brille.

Zur Schätzung der Stärke einer benötigten Lesebrille bei Alterssichtigkeit dient folgende Faustformel:

Kehrwert der Entfernung (in m), in der man seine Zeitung lesen möchte

minus

Kehrwert der Entfernung (in m), in der man noch scharf sehen kann

ergibt die Brechkraft der Lesebrille.

Beispiel: Leseentfernung ⅓ m ≙ 3,0 dpt; minimale Sehweite: ½ m ≙ 2,0 dpt; also ist eine Lesebrille von 3,0 dpt − 2,0 dpt = 1,0 dpt (also eine Sammellinse) erforderlich.

Wortherkunft

Das Wort ist eine Übernahme des gleichbedeutenden französischen dioptrie, das selbst eine Ableitung von dioptrique ist. Diese sprachliche Neuschöpfung des 17. Jahrhunderts leitet sich über lateinisch dioptra von altgriechisch διόπτρα dióptra ab, womit ein antikes optisches Gerät zur Höhenmessung bezeichnet wurde,^[8] das sich auf δια dia „hindurch“ und ὄψεσθαι ópsesthai „sehen werden“ zurückführen lässt.

Siehe auch

• Prismendioptrie

Weblinks

Einzelnachweise

1. Einheiten Ausführungsverordnung zum Gesetz über die Einheiten im Messwesen und die Zeitbestimmung
2. ᐅ Brillenpass – Abkürzungen erklärt • Kuratorium Gutes Sehen e. V. Abgerufen am 28. Mai 2022. 
3. Richtlinie 80/181/EWG in der konsolidierten Fassung vom 27. Mai 2009
4. Einheitenverordnung
5. Ferdinand Monoyer: Sur l'introduction du système métrique dans le numérotage des verres de lunettes et sur le choix d'une unité de réfraction. In: Annales d'Oculistique. Band 68. Paris 1872, S. 101 (französisch). 
6. Herbert Kaufmann (Hrsg.): Strabismus. 3. Auflage. Georg Thieme, Stuttgart u. a. 2004, ISBN 3-13-129723-9. 
7. Akkommodationsbreite. In: Lexikon der Biologie. Spektrum, abgerufen am 6. November 2016. 
8. Wolfgang Pfeifer et al.: Dioptrie. In: Etymologisches Wörterbuch des Deutschen. Digitalisierte und von Wolfgang Pfeifer überarbeitete Version im Digitalen Wörterbuch der deutschen Sprache. 1993 (Online-Ansicht [abgerufen am 7. Juli 2023]). 

Gesetzliche Nicht-SI-Einheiten in der EU und der Schweiz

Ar • Barn | Bar • Millimeter-Quecksilbersäule | Dioptrie | Gon • Vollwinkel | Kilowattstunde | Metrisches Karat | Tex | Var • Voltampere

Nicht-SI-Einheiten, die bereits vom BIPM zur Verwendung mit dem SI zugelassen wurden, sind hier nicht aufgeführt.