Aberration sph??rique

Aberration optique
Distorsion Aberration sph??rique Coma Astigmatisme Courbure de champ Aberration chromatique D??focalisation Inclinaison

Aberration sph??rique. Une lentille parfaite (en haut) se concentre tous les rayons entrants vers un point sur l'axe optique. Un vrai lentille avec des surfaces sph??riques (en bas) souffre d'aberration sph??rique: il focalise les rayons plus ??troitement si elles p??n??trent il loin de l'axe optique que se ils entrent proche de l'axe. Il ne produit donc pas un parfait point focal. (Le dessin est exag??r??e.)

Un source ponctuelle en image par un syst??me ?? n??gative (en haut), z??ro (centre), et positif (en bas) aberration sph??rique. Images ?? gauche sont Sans mise au point vers l'int??rieur, les images sur la droite vers l'ext??rieur.

Des sections longitudinales ?? travers un faisceau focalis?? avec (en haut) n??gative, (au centre) z??ro et (en bas) de l'aberration sph??rique positive. La lentille est situ??e ?? gauche.

Dans l'optique , l'aberration sph??rique est une d??viation de la norme r??sultant en une imperfection de l'image qui se produit en raison de l'augmentation r??fraction des rayons lumineux lorsque les rayons frappent un une lentille ou r??flexion des rayons lumineux qui se produit lorsque les rayons frappent un miroir pr??s de son bord, en comparaison avec ceux qui frappent plus pr??s du centre. Une lentille sph??rique a un point aplan??tique qui signifie aucune aberration sph??rique uniquement ?? un rayon qui est ??gal au rayon de la sph??re, divis??e par l'indice de r??fraction, qui est ?? l'int??rieur de la lentille. Il est souvent consid??r?? comme une imperfection de t??lescopes et autres instruments qui rend leur concentrant moins que l'id??al en raison de la forme sph??rique forme de lentilles et de miroirs. Ce est un effet important, comme des formes sph??riques sont beaucoup plus faciles ?? produire que des formes sph??riques asph??riques et ainsi de la plupart des objectifs ont.

Aberration sph??rique ??Positive?? signifie rayons p??riph??riques sont pli??es trop. "N??gatif" aberration sph??rique signifie rayons p??riph??riques ne sont pas assez tordue.

L'effet est proportionnel ?? la quatri??me puissance du diam??tre et inversement proportionnelle ?? la troisi??me puissance de la distance focale, il est donc beaucoup plus prononc?? ?? court rapports focaux, ce est ?? dire, les lentilles "rapides".

Pour les petits t??lescopes utilisant des miroirs sph??riques ratios focales plus courtes que f / 10, la lumi??re provenant d'une source de point distant (comme une ??toile ) ne est pas tous concentr??s au m??me point. En particulier, la lumi??re frappant la partie int??rieure du miroir se concentre plus sur le miroir que la lumi??re frappant la partie ext??rieure. En cons??quence, l'image ne peut pas ??tre focalis?? aussi fortement que si l'aberration ne ??taient pas pr??sents. En raison de l'aberration sph??rique, t??lescopes plus courte que f / 10 sont g??n??ralement faites avec miroirs non sph??riques ou avec verres correcteurs.

Dans les syst??mes de lentilles, l'effet peut ??tre minimis?? en utilisant des combinaisons sp??ciales de convexe et lentilles concaves, ainsi que l'utilisation de lentilles asph??riques.

Pour les mod??les simples, on peut parfois calculer les param??tres qui minimisent l'aberration sph??rique. Par exemple, dans une conception consistant en une seule lentille avec des surfaces sph??riques et un o distance donn??e d'un objet, distance d'image i, et n l'indice de r??fraction, on peut minimiser l'aberration sph??rique en ajustant les rayons de courbure et des surfaces avant et arri??re de la lentille de telle sorte que

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Aberration sph??rique de la lumi??re incidente collimat?? sur un concave miroir sph??rique.