Что такое сферическая аберрация?

Сферическая аберрация - это визуальный эффект, вызванный искажением света, проходящего через сферическую линзу. Эффект ухудшает контраст объекта, наблюдаемого через линзу, и заставляет одну точку окружаться ореолом света. Это создаст размытие деталей всего изображения, и любой контраст между объектами будет плохо определен. Сферическая аберрация возникает равномерно по всему полю линзы, независимо от того, сколько или как мало света проходит через нее.

Названная в качестве точки генерации на сферической поверхности линзы, сферическая аберрация характерна для оптических линз, особенно в телескопах. Изменения в расстоянии объектов могут вызвать эффект. Волны света, проходящие через него, не встречаются на зеркале, препятствуя формированию четкого изображения. Важно не переоценивать аберрацию, в этом случае эффект будет таким же. При недостаточной коррекции изменение лучей приводит к изменению изображения.

Чтобы спроектировать линзу или исправить ошибку аберрации, рассчитывается коэффициент сферической аберрации, который эквивалентен ошибке волнового фронта, которая создает эффект. Для недостаточно исправленных сферических аберраций этот коэффициент имеет отрицательное значение, а чрезмерно исправленные аберрации имеют положительное значение. Исправление проблемы включает в себя возможность сбалансировать сферическую аберрацию, регулируя волны света в соответствующем направлении.

Сферическая аберрация может быть исправлена ​​с помощью одной из множества мер. Уменьшение размера диафрагмы объектива часто достаточно для решения проблемы. Степень размытия экспоненциально уменьшается с диаметром апертуры, что важно для исправления этой визуальной ошибки. Этот расчет отличается, если составные линзы используются вместе в системе. Специальные фильтры иногда используются фотографами в их камерах, чтобы создать сферическую аберрацию и произвести специальные эффекты на получающихся изображениях.

Когда необходимо исправить сферические аберрации, необходимо принять во внимание надлежащие расчеты. Эти математические элементы включают в себя коэффициенты и переменные, которые должны быть специфичны для объектива и ошибки, которая имеет место. Проблема может быть исправлена ​​и фокусировка настроена так, чтобы изображение было четким, что необходимо для всех камер, микроскопов, а также для любительских и самых продвинутых телескопов.