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Linsensysteme sind Anordnungen von Linsen, die insgesamt wie eine Sammellinse oder eine Zerstreuungslinse wirken. Die Objektive und Okulare optischer Geräte sind durchweg Linsensysteme. Sie werden vor allem deshalb verwendet, weil nur durch Linsensysteme die verschiedenen Arten von Abbildungsfehlern minimiert werden können. Darüber hinaus ist es möglich, Linsensysteme mit veränderlicher Brennweite (Zoomobjektive) zu konstruieren.

Ein Mikroskop ist ein optisches Gerät, mit dessen Hilfe man sehr kleine Objekte um ein Vielfaches vergrößert sehen kann. Durch eine Vergrößerung in zwei Stufen erreicht man eine Gesamtvergrößerung bis zum 1000fachen der Gegenstandsgröße.
Eine spezielle Art von Mikroskopen sind Elektronenmikroskope, mit denen noch eine wesentlich höhere Vergrößerung erreicht werden kann.

Ein Tageslichtprojektor, auch Overheadprojektor genannt, dient dazu, ein vergrößertes Bild einer lichtdurchlässigen Vorlage (Folie) auf eine Wand oder einen Bildschirm zu projizieren. Dabei wird die Vorlage auf eine ebene Fläche gelegt, von unten beleuchtet und über ein optisches System ein vergrößertes Bild der Vorlage erzeugt.

Mit Lupen oder Mikroskopen will man kleinere Objekte und Strukturen besser erkennen. Bei Fernrohren geht es um die bessere Erkennbarkeit von weit entfernten Gegenständen. Ein wichtiger Faktor ist in beiden Fällen die Vergrößerung, die mit dem jeweiligen optischen Gerät erreicht wird. Entscheidend für die Vergrößerung ist nicht die Bildgröße im Vergleich zur Gegenstandsgröße, sondern die Vergrößerung des Sehwinkels, unter dem man ein Objekt mit und ohne optisches Gerät sieht.

Videokameras sind elektronische Kameras zur magnetischen Aufzeichnung von Bild und Toninformationen. Sie sind mit lichtempfindlichen Halbleitersensoren (CCD-Chips) ausgestattet und ermöglichen auch Aufnahmen bei ungünstigen Lichtverhältnissen in guter Qualität. Die digitalen Signale werden auf einem Magnetband oder auf einer Mini-DVD aufgezeichnet und können dann weiter verarbeitet werden.

Ein Diaprojektor oder Bildwerfer ist ein optisches Gerät, mit dessen Hilfe Diapositive auf einer Projektionswand sichtbar gemacht werden. Das Bild auf der Projektionswand ist dabei wesentlich größer als das Dia.

Astronomische Fernrohre und Ferngläser zur Beobachtung auf der Erde sind optische Geräte, mit deren Hilfe von weit entfernten Gegenständen Bilder erzeugt werden. Entscheidend ist dabei, dass durch ein solches optisches Gerät der Winkel, unter dem man einen Gegenstand wahrnimmt, vergrößert wird und damit mehr Details sichtbar werden.

Fotoapparate sind optische Geräte, mit deren Hilfe Bilder von Gegenständen angefertigt werden. Neben herkömmlichen Fotoapparaten, bei denen man Filme zur Speicherung nutzt, werden in zunehmendem Maße Digitalkameras verwendet, bei denen die Bilder in digitaler Form gespeichert und mithilfe von Computerprogrammen weiter bearbeitet werden können.