Što je sferna aberacija?

Sferna aberacija vizualni je efekt uzrokovan izobličenjem svjetlosti dok prolazi kroz sfernu leću. Efekt degradira kontrast objekta koji se promatra kroz leću i uzrokuje da jedna točka bude okružena aureolom svjetlosti. To će stvoriti zamućenje detalja cijele slike, a svaki kontrast između značajki objekta bit će loše definiran. Sferna aberacija se javlja jednoliko u cijelom polju leće, bez obzira na to koliko ili koliko malo svjetlosti prolazi.

Nazvana po točki generiranja na sfernoj površini leće, sferna aberacija uobičajena je za optičke leće, osobito one koje se nalaze u teleskopima. Promjene u udaljenosti objekata mogu pokrenuti učinak. Valovi svjetlosti koji prolaze kroz njega ne susreću se na zrcalu, sprječavajući stvaranje jasne slike. Važno je ne previše korigirati aberaciju, u tom slučaju bi učinak bio isti. Kada je podkorigirana, promjena u zrakama uzrokuje obrnutu sliku.

Da bi se dizajnirala leća ili ispravila pogreška aberacije, izračunava se koeficijent sferne aberacije, što je ekvivalentno pogrešci valne fronte koja stvara efekt. Za nedovoljno korigirane sferne aberacije ovaj koeficijent ima negativnu vrijednost, a aberacije koje su previše korigirane imaju pozitivnu vrijednost. Ispravljanje problema uključuje mogućnost balansiranja sferne aberacije podešavanjem svjetlosnih valova u odgovarajućem smjeru.

Sferna aberacija može se ispraviti jednom od različitih mjera. Smanjenje veličine otvora objektiva često je dovoljno da riješi problem. Količina zamućenja se eksponencijalno smanjuje s promjerom otvora blende, što je važno za ispravljanje ove vizualne pogreške. Ovaj izračun je drugačiji ako se složene leće koriste zajedno u sustavu. Fotografi ponekad koriste posebne filtere u svojim fotoaparatima kako bi stvorili sfernu aberaciju i proizveli posebne efekte na rezultirajućim slikama.

Kada je potrebno popraviti sferne aberacije, moraju se uzeti u obzir pravilni izračuni. Ovi matematički elementi uključuju koeficijente i varijable koje moraju biti specifične za leću i pogrešku koja se događa. Problem se može ispraviti i fokus podesiti tako da slika bude jasna, što je zahtjev svih kamera, mikroskopa, kao i amaterskih i najnaprednijih teleskopa.