Kaj je sferična aberacija?

Sferična aberacija je vizualni učinek, ki ga povzroči popačenje svetlobe, ko prehaja skozi sferično lečo. Učinek poslabša kontrast predmeta, ki ga opazujemo skozi lečo, in povzroči, da je ena sama točka obdana s svetlobnim halojem. To bo ustvarilo zamegljenost podrobnosti celotne slike in vsak kontrast med značilnostmi predmeta bo slabo opredeljen. Sferična aberacija se pojavi enakomerno po celotnem polju leče, ne glede na to, koliko ali kako malo svetlobe prehaja skozi.

Poimenovana po točki generiranja na sferični površini leče, je sferična aberacija pogosta za optične leče, zlasti tiste, ki jih najdemo v teleskopi. Spremembe v oddaljenosti predmetov lahko sprožijo učinek. Svetlobni valovi, ki prehajajo skozenj, se ne srečajo z ogledalom, kar preprečuje nastanek jasne slike. Pomembno je, da aberacije ne popravljate preveč, v tem primeru bi bil učinek enak. Če je premalo popravljena, sprememba žarkov povzroči, da se slika obrne.

Za načrtovanje leče ali popravljanje napake aberacije se izračuna sferični koeficient aberacije, ki je enakovreden napaki valovne fronte, ki ustvarja učinek. Za premalo popravljene sferične aberacije je ta koeficient negativna vrednost, preveč popravljene aberacije pa imajo pozitivno vrednost. Odpravljanje težave vključuje sposobnost uravnavanja sferične aberacije s prilagajanjem svetlobnih valov v ustrezni smeri.

Sferično aberacijo je mogoče popraviti z enim od različnih ukrepov. Zmanjšanje velikosti zaslonke objektiva je pogosto dovolj za odpravo težave. Količina zamegljenosti se eksponentno zmanjšuje s premerom zaslonke, kar je pomembno za odpravo te vizualne napake. Ta izračun je drugačen, če se sestavljene leče uporabljajo skupaj v sistemu. Fotografi včasih uporabljajo posebne filtre v svojih fotoaparatih, da ustvarijo sferično aberacijo in ustvarijo posebne učinke na nastalih slikah.

Kadar je treba popraviti sferične aberacije, je treba upoštevati ustrezne izračune. Ti matematični elementi vključujejo koeficiente in spremenljivke, ki morajo biti specifični za lečo in napako, ki se dogaja. Težavo je mogoče odpraviti in prilagoditi fokus tako, da je slika jasna, kar zahtevajo vse kamere, mikroskopi, pa tudi amaterski in najnaprednejši teleskopi.