Aberația sferică longitudinală. Aberații ale lentilei. De ce să vă faceți griji

și astigmatism). Există aberații sferice de ordinul al treilea, al cincilea și superior.

YouTube enciclopedic

• 1 / 5

  Distanţă δs" de-a lungul axei optice dintre punctele de fugă ale razelor zero și extreme se numește aberație sferică longitudinală.

  Diametru δ" Cercul de împrăștiere (discul) este determinat de formulă

  δ ′ = 2 h 1 δ s ′ a ′ (\displaystyle (\delta ")=(\frac (2h_(1)\delta s")(a"))),

  • 2h 1 - diametrul orificiului sistemului;
  • A"- distanta de la sistem la punctul de imagine;
  • δs"- aberatie longitudinala.

  Pentru obiectele situate la infinit

  A ′ = f ′ (\displaystyle (a")=(f")),

  Pentru a construi o curbă caracteristică a aberației sferice longitudinale, aberația sferică longitudinală este trasată de-a lungul axei absciselor. δs", iar de-a lungul axei ordonatelor - înălțimile razelor pe pupila de intrare h. Pentru a construi o curbă similară pentru aberația transversală, tangentele unghiurilor de deschidere din spațiul imaginii sunt trasate de-a lungul axei x, iar razele cercurilor de împrăștiere sunt reprezentate de-a lungul axei ordonatelor. δg"

  Prin combinarea unor astfel de lentile simple, aberația sferică poate fi corectată semnificativ.

  Reducere și corectare

  În unele cazuri, o cantitate mică de aberație sferică de ordinul trei poate fi corectată prin defocalizarea ușor a lentilei. În acest caz, planul imaginii se deplasează la așa-numitul „Cele mai bune avioane de instalare”, situat, de regulă, la mijloc, între intersecția razelor axiale și extreme, și care nu coincide cu cel mai îngust punct de intersecție al tuturor razelor unui fascicul larg (disc de cea mai mică împrăștiere). Această discrepanță se explică prin distribuția energiei luminoase în discul cu cea mai mică împrăștiere, formând maxime de iluminare nu numai în centru, ci și la margine. Adică, putem spune că „discul” este un inel luminos cu un punct central. Prin urmare, rezoluția sistemului optic în planul care coincide cu discul cu cea mai mică împrăștiere va fi mai mică, în ciuda valorii mai mici a aberației sferice transversale. Adecvarea acestei metode depinde de mărimea aberației sferice și de natura distribuției luminii în discul de împrăștiere.

  Aberația sferică poate fi corectată cu succes folosind o combinație de lentile pozitive și negative. Mai mult decât atât, dacă lentilele nu se lipesc între ele, atunci, pe lângă curbura suprafețelor componentelor, mărimea aberației sferice va fi afectată și de dimensiunea spațiului de aer (chiar dacă suprafețele care limitează acest spațiu de aer). au aceeași curbură). Cu această metodă de corectare, aberațiile cromatice sunt de obicei corectate.

  Strict vorbind, aberația sferică poate fi corectată complet numai pentru o pereche de zone înguste și, în plus, doar pentru anumite două puncte conjugate. Cu toate acestea, în practică, corecția poate fi destul de satisfăcătoare chiar și pentru sistemele cu două lentile.

  De obicei, aberația sferică este eliminată pentru o valoare a înălțimii h 0 corespunzător marginii pupilei sistemului. în care cea mai mare valoare aberația sferică reziduală este de așteptat la altitudine h e determinată printr-o formulă simplă
  h e h 0 = 0,707 (\displaystyle (\frac (h_(e)))(h_(0)))=(0,707))

  Fig.1 Ilustrație a aberației sferice subcorectate. Suprafața de la periferia lentilei are o distanță focală mai mică decât la centru.

  Majoritatea obiectivelor fotografice constau din elemente cu suprafețe sferice. Astfel de elemente sunt relativ ușor de fabricat, dar forma lor nu este ideală pentru formarea imaginii.

  Aberația sferică - acesta este unul dintre defectele de formare a imaginii care apare din cauza formei sferice a lentilei. Orez. Figura 1 ilustrează aberația sferică pentru o lentilă pozitivă.

  Razele care trec prin lentilă mai departe de axa optică sunt focalizate la poziție Cu. Razele care trec mai aproape de axa optică sunt focalizate la poziție A, sunt mai aproape de suprafața lentilei. Astfel, poziția focalizării depinde de locația în care trec razele prin lentilă.

  Dacă focalizarea marginală este mai aproape de lentilă decât focalizarea axială, așa cum se întâmplă cu o lentilă pozitivă Fig. 1, atunci ei spun că aberația sferică necorectat. În schimb, dacă focalizarea marginii este în spatele focalizării axiale, atunci se spune că aberația sferică este re-corectat.

  Imaginea unui punct realizată de o lentilă cu aberații sferice este obținută de obicei prin puncte înconjurate de un halou de lumină. Aberația sferică apare de obicei în fotografii prin atenuarea contrastului și estomparea detaliilor fine.

  Aberația sferică este uniformă pe tot câmpul, ceea ce înseamnă că focalizarea longitudinală dintre marginile lentilei și centru nu depinde de înclinarea razelor.

  Din fig. 1 se pare că este imposibil să se obțină o claritate bună pe o lentilă cu aberație sferică. În orice poziție din spatele lentilei pe elementul fotosensibil (film sau senzor), în loc de un punct clar, va fi proiectat un disc de estompare.

  Cu toate acestea, există o focalizare geometrică „cea mai bună” care corespunde discului cu cea mai mică neclaritate. Acest ansamblu unic de conuri de lumină are o secțiune transversală minimă, în poziție b.

  Schimbarea focalizării

  Când diafragma se află în spatele lentilei, are loc un fenomen interesant. Dacă diafragma este închisă în așa fel încât să taie razele la periferia lentilei, atunci focalizarea se deplasează spre dreapta. Cu o diafragmă foarte închisă, cea mai bună focalizare va fi observată în poziție c, adică pozițiile discurilor cu cea mai mică neclaritate când diafragma este închisă și când diafragma este deschisă vor diferi.

  Pentru a obține cea mai bună claritate la o deschidere închisă, matricea (filmul) trebuie plasată în poziția c. Acest exemplu arată clar că există posibilitatea ca cea mai bună claritate să nu fie atinsă, deoarece majoritatea sistemelor fotografice sunt proiectate să funcționeze cu o deschidere largă.

  Fotograful focalizează cu diafragma complet deschisă și proiectează discul cel mai puțin neclar în poziție pe senzor. b, apoi la fotografiere, diafragma se închide automat la valoarea setată și nu bănuiește nimic din ceea ce urmează în acest moment schimbarea focalizării, ceea ce îl împiedică să obțină cea mai bună claritate.

  Desigur, o deschidere închisă reduce aberațiile sferice și la punct b, dar totuși nu va avea cea mai bună claritate.

  Utilizatorii de DSLR pot închide diafragma de previzualizare pentru a focaliza la deschiderea reală.

  Norman Goldberg a propus compensarea automată pentru schimbările de focalizare. Zeiss a lansat o linie de lentile telemetru pentru camerele Zeiss Ikon, care au un design special conceput pentru a minimiza deplasarea focalizării la schimbarea valorilor diafragmei. În același timp, aberațiile sferice ale obiectivelor pentru camerele cu telemetru sunt reduse semnificativ. Cât de importantă este deplasarea focalizării pentru obiectivele camerei cu telemetru, vă întrebați? Potrivit producătorului obiectivului LEICA NOCTILUX-M 50mm f/1, această valoare este de aproximativ 100 de microni.

  Model de estompare defocalizat

  Efectul aberațiilor sferice asupra unei imagini focalizate este greu de deslușit, dar poate fi văzut clar într-o imagine ușor defocalată. Aberația sferică lasă o urmă vizibilă în zona nefocalizată.

  Revenind la Fig. 1, se poate observa că distribuția intensității luminii în discul de estompare în prezența aberației sferice nu este uniformă.

  Gravidă c un disc neclar este caracterizat de un miez luminos înconjurat de un halou slab. În timp ce cadranul de estompare este în poziție A are un miez mai întunecat înconjurat de un inel luminos de lumină. Astfel de distribuții anormale de lumină pot apărea în zona nefocalizată a imaginii.

  Orez. 2 Modificări ale estomparii în fața și în spatele punctului de focalizare

  Exemplu din fig. 2 prezintă un punct din centrul cadrului, fotografiat în modul macro 1:1 cu un obiectiv 85/1.4 montat pe un obiectiv macro burduf. Când senzorul se află la 5 mm în spatele celei mai bune focalizări (punctul din mijloc), discul de estompare arată efectul unui inel luminos (punctul din stânga), discuri de estompare similare sunt obținute cu lentilele reflex menisc.

  Și când senzorul este cu 5 mm în fața celei mai bune focalizări (adică mai aproape de obiectiv), natura neclarității s-a schimbat către un centru luminos înconjurat de un halou slab. După cum puteți vedea, lentila a supracorectat aberația sferică, deoarece se comportă opus exemplului din Fig. 1.

  Următorul exemplu ilustrează efectul a două aberații asupra imaginilor nefocalizate.

  În fig. 3 prezintă o cruce, care a fost fotografiată în centrul cadrului folosind același obiectiv 85/1,4. Macroblana este extinsă cu aproximativ 85 mm, ceea ce dă o creștere de aproximativ 1:1. Camera (matricea) a fost mutată în trepte de 1 mm în ambele direcții de la focalizarea maximă. O cruce este o imagine mai complexă decât un punct, iar indicatorii de culoare oferă ilustrații vizuale ale neclarității sale.

  

  Orez. 3 Numerele din ilustrații indică modificări ale distanței de la lentilă la matrice, acestea sunt milimetri. camera se deplasează de la -4 la +4 mm în trepte de 1 mm de la cea mai bună poziție de focalizare (0)

  Aberația sferică este responsabilă pentru natura dura a estomparii la distanțe negative și pentru trecerea la estomparea moale la cele pozitive. De asemenea, sunt de interes efectele de culoare care apar din aberația cromatică longitudinală (culoarea axială). Dacă lentila este asamblată prost, atunci aberația sferică și culoarea axială sunt singurele aberații care apar în centrul imaginii.

  Cel mai adesea, puterea și uneori natura aberației sferice depind de lungimea de undă a luminii. În acest caz, efectul combinat al aberației sferice și al culorii axiale se numește . Din aceasta devine clar că fenomenul ilustrat în Fig. 3 arată că acest obiectiv nu este destinat a fi utilizat ca obiectiv macro. Majoritatea obiectivelor sunt optimizate pentru focalizarea în câmp apropiat și focalizarea la infinit, dar nu pentru macro 1:1. La o astfel de abordare, lentilele obișnuite se vor comporta mai rău decât lentilele macro, care sunt folosite special la distanțe apropiate.

  Cu toate acestea, chiar dacă obiectivul este utilizat pentru aplicații standard, sferocromatismul poate apărea în zona nefocalizată în timpul fotografierii normale și poate afecta calitatea.

  concluzii
  Desigur, ilustrația din fig. 1 este o exagerare. În realitate, cantitatea de aberații sferice reziduale din obiectivele fotografice este mică. Acest efect este redus semnificativ prin combinarea elementelor lentilelor pentru a compensa suma aberațiilor sferice opuse, utilizarea sticlei de înaltă calitate, geometria lentilelor atent proiectată și utilizarea elementelor asferice. În plus, elementele plutitoare pot fi folosite pentru a reduce aberațiile sferice pe o anumită gamă de distanțe de lucru.

  În cazul lentilelor cu aberație sferică subcorectată metoda eficienta Pentru a îmbunătăți calitatea imaginii, închideți diafragma. Pentru elementul subcorectat din Fig. 1 Diametrul discurilor de estompare scade proporțional cu cubul diametrului deschiderii.

  Această dependență poate diferi pentru aberațiile sferice reziduale în modelele complexe de lentile, dar, de regulă, închiderea diafragmei cu o oprire oferă deja o îmbunătățire vizibilă a imaginii.

  Alternativ, în loc să lupte împotriva aberației sferice, un fotograf o poate exploata în mod intenționat. Filtrele de înmuiere Zeiss, în ciuda suprafeței lor plate, adaugă aberații sferice imaginii. Ele sunt populare printre fotografii de portret pentru a obține un efect moale și o imagine impresionantă.

  © Paul van Walree 2004–2015
  Traducere: Ivan Kosarekov

  Să luăm în considerare imaginea unui Punct situat pe axa optică dată de sistemul optic. Deoarece sistemul optic are simetrie circulară față de axa optică, este suficient să ne limităm la alegerea razelor situate în planul meridional. În fig. 113 prezintă traseul razelor caracteristice unei lentile unice pozitive. Poziţie

  Orez. 113. Aberația sferică a unei lentile pozitive

  

  Orez. 114. Aberație sferică pentru un punct în afara axei

  Imaginea ideală a unui punct obiect A este determinată de o rază paraxială care traversează axa optică la o distanță de ultima suprafață. Razele care formează unghiuri finite cu axa optică nu ating punctul ideal al imaginii. Pentru o singură lentilă pozitivă, cu cât valoarea absolută a unghiului este mai mare, cu atât fasciculul intersectează axa optică mai aproape de lentilă. Acest lucru se explică prin puterea optică inegală a lentilei din ea zone diferite, care crește cu distanța față de axa optică.

  Această încălcare a homocentricității fasciculului de raze emergente poate fi caracterizată prin diferența dintre segmentele longitudinale pentru razele paraxiale și pentru razele care trec prin planul pupilei de intrare la înălțimi finite: Această diferență se numește aberație sferică longitudinală.

  Prezența aberației sferice în sistem duce la faptul că, în loc de o imagine clară a unui punct din planul ideal al imaginii, se obține un cerc de împrăștiere, al cărui diametru este egal cu dublul valorii, acesta din urmă este legat de longitudinal. aberatie sferica prin relatie

  

  și se numește aberație sferică transversală.

  Trebuie remarcat faptul că, cu aberația sferică, simetria este păstrată în fasciculul de raze care ies din sistem. Spre deosebire de alte aberații monocromatice, aberația sferică apare în toate punctele din câmpul sistemului optic, iar în absența altor aberații pentru punctele din afara axei, fasciculul de raze care iese din sistem va rămâne simetric față de raza principală (Fig. . 114).

  Valoarea aproximativă a aberației sferice poate fi determinată folosind formule de aberație de ordinul trei prin

  Pentru un obiect situat la o distanță finită, după cum urmează din Fig. 113,

  În limitele validității teoriei aberațiilor de ordinul trei, se poate accepta

  Dacă punem ceva conform condițiilor de normalizare, obținem

  Apoi, folosind formula (253), aflăm că aberația sferică transversală de ordinul trei pentru un punct obiect situat la o distanță finită este

  

  În consecință, pentru aberațiile sferice longitudinale de ordinul al treilea, presupunând conform (262) și (263), obținem

  

  Formulele (263) și (264) sunt valabile și pentru cazul unui obiect situat la infinit, dacă este calculat în condiții de normalizare (256), adică la distanța focală reală.

  În practica calculului aberației sistemelor optice, atunci când se calculează aberația sferică de ordinul al treilea, este convenabil să se utilizeze formule care conțin coordonatele fasciculului pe pupila de intrare. Atunci, conform (257) și (262), obținem:

  dacă se calculează în condiții de normalizare (256).

  Pentru condițiile de normalizare (258), adică pentru sistemul redus, conform (259) și (262) vom avea:

  Din formulele de mai sus rezultă că pentru o aberație sferică dată de ordinul al treilea, cu atât este mai mare coordonatele fasciculului pe pupila de intrare.

  Deoarece aberația sferică este prezentă pentru toate punctele câmpului, atunci când corectarea aberației unui sistem optic, o atenție primordială este acordată corectării aberației sferice. Cel mai simplu sistem optic cu suprafețe sferice în care aberația sferică poate fi redusă este o combinație de lentile pozitive și negative. Atât pentru lentilele pozitive, cât și pentru cele negative, zonele extreme refractează razele mai puternic decât zonele situate în apropierea axei (Fig. 115). O lentilă negativă are o aberație sferică pozitivă. Prin urmare, combinarea unei lentile pozitive cu aberație sferică negativă cu o lentilă negativă produce un sistem corectat cu aberația sferică. Din păcate, aberația sferică poate fi corectată doar pentru unele raze, dar nu poate fi corectată complet în întreaga pupilă de intrare.

  

  Orez. 115. Aberația sferică a unei lentile negative

  Astfel, orice sistem optic are întotdeauna o aberație sferică reziduală. Aberațiile reziduale ale unui sistem optic sunt de obicei prezentate sub formă de tabel și ilustrate cu grafice. Pentru un punct obiect situat pe axa optică, sunt prezentate grafice ale aberațiilor sferice longitudinale și transversale, prezentate ca funcții de coordonate sau

  Curbele aberației sferice longitudinale și transversale corespunzătoare sunt prezentate în Fig. 116. Grafice din Fig. 116 și corespund unui sistem optic cu aberație sferică subcorectată. Dacă pentru un astfel de sistem aberația sa sferică este determinată numai de aberații de ordinul trei, atunci conform formulei (264) curba de aberație sferică longitudinală are forma unei parabole pătratice, iar curba de aberație transversală are forma unei parabole cubice. Graficele din fig. 116, b corespund unui sistem optic în care aberația sferică este corectată pentru un fascicul care trece prin marginea pupilei de intrare, iar graficele din Fig. 116, în - un sistem optic cu aberație sferică redirecționată. Corectarea sau corectarea aberației sferice poate fi realizată, de exemplu, prin combinarea lentilelor pozitive și negative.

  Aberația sferică transversală caracterizează cercul de dispersie, care se obține în locul unei imagini ideale a unui punct. Diametrul cercului de împrăștiere pentru un sistem optic dat depinde de alegerea planului imaginii. Dacă acest plan este deplasat față de planul imaginii ideale (planul gaussian) cu o cantitate (Fig. 117, a), atunci în planul deplasat obținem aberația transversală asociată cu aberația transversală în planul Gaussian prin dependență.

  În formula (266), termenul de pe graficul aberației sferice transversale reprezentat în coordonate este o linie dreaptă care trece prin origine. La

  

  Orez. 116. Reprezentare grafică aberatii sferice longitudinale si transversale

  

  Nu există lucruri ideale... Nu există lentilă ideală - o lentilă capabilă să construiască o imagine a unui punct infinitezimal sub forma unui punct infinitezimal. Motivul pentru aceasta este - aberație sferică.

  Aberația sferică- distorsiuni apărute din cauza diferenței de focalizare pentru razele care trec la distanțe diferite față de axa optică. Spre deosebire de comă și astigmatism descrise anterior, această distorsiune nu este asimetrică și are ca rezultat o divergență uniformă a razelor de la o sursă de lumină punctuală.

  Aberația sferică este inerentă în grade diferite în toate lentilele, cu câteva excepții (una pe care o cunosc este Era-12, claritatea sa este mai limitată de cromaticitate), această distorsiune este cea care limitează claritatea lentilei la o deschidere deschisă. .

  Schema 1 (Wikipedia). Apariția aberației sferice

  Aberația sferică are multe fețe - uneori este numită "software" nobil, uneori - "săpun" de calitate scăzută, modelează în mare măsură bokeh-ul lentilei. Datorită ei, Trioplan 100/2.8 este un generator de bule, iar Noul Petzval al Societății Lomografice are controlul blur-ului... Cu toate acestea, în primul rând.

  Cum apare aberația sferică într-o imagine?

  Cea mai evidentă manifestare este estomparea contururilor unui obiect în zona de claritate („strălucirea contururilor”, „efect moale”), ascunderea micilor detalii, o senzație de defocalizare („săpun” - în cazuri severe);

  Un exemplu de aberație sferică (software) într-o imagine realizată pe un Industar-26M de la FED, F/2.8

  

  Mult mai puțin evidentă este manifestarea aberației sferice în bokeh-ul lentilei. În funcție de semn, gradul de corecție etc., aberația sferică poate forma diverse cercuri de confuzie.

  Un exemplu de fotografie făcută cu un Triplet 78/2.8 (F/2.8) - cercurile de confuzie au o margine strălucitoare și un centru de lumină - obiectivul are o cantitate mare de aberație sferică

  

  Un exemplu de fotografie făcută pe aplanat KO-120M 120/1.8 (F/1.8) - cercul de confuzie are o margine slab definită, dar este încă acolo. Judecând după teste (publicate de mine mai devreme într-un alt articol), obiectivul are o mică aberație sferică

  

  Și, ca exemplu de lentilă în care cantitatea de aberație sferică este incredibil de mică - o fotografie făcută pe Era-12 125/4 (F/4). Cercul nu are deloc margine, iar distribuția luminozității este foarte uniformă. Acest lucru indică o corecție excelentă a obiectivului (ceea ce este într-adevăr adevărat).

  

  Eliminarea aberației sferice

  Metoda principală este deschiderea. Tăierea fasciculelor „extra” vă permite să îmbunătățiți bine claritatea.

  Schema 2 (Wikipedia) - reducerea aberației sferice folosind o diafragmă (1 fig.) și folosind defocalizarea (2 fig.). Metoda de focalizare nu este de obicei potrivită pentru fotografie.

  

  Exemple de fotografii ale lumii (centrul este decupat) la diferite deschideri - 2,8, 4, 5,6 și 8, realizate cu un obiectiv Industar-61 (devreme, FED).

  F/2.8 - software destul de puternic ascuns

  

  F/4 - software scăzut, detaliile imaginii îmbunătățite

  

  F/5.6 - software-ul este practic absent

  

  F/8 - fără software, mici detalii sunt clar vizibile

  

  ÎN editori grafici Puteți utiliza funcțiile de ascuțire și deblocare pentru a reduce oarecum efectul negativ al aberației sferice.

  Uneori, aberația sferică apare din cauza unei defecțiuni a lentilei. De obicei - încălcări ale spațiilor dintre lentile. Ajustarea ajută.

  De exemplu, există o suspiciune că ceva nu a mers prost la conversia Jupiter-9 la LZOS: în comparație cu Jupiter-9 produs de KMZ, LZOS pur și simplu nu are claritate din cauza aberației sferice uriașe. De facto, lentilele diferă în absolut orice, cu excepția numerelor 85/2. Albul poate lupta cu Canon 85/1.8 USM, iar negrul poate lupta doar cu Triplet 78/2.8 și lentile moi.

  Fotografie făcută cu Jupiter-9 negru din anii 80, LZOS (F/2)

  

  Filmat pe alb Jupiter-9 1959, KMZ (F/2)

  

  Atitudinea fotografului față de aberația sferică

  Aberația sferică reduce claritatea imaginii și este uneori neplăcută - se pare că obiectul este defocalizat. Nu ar trebui să utilizați optica cu aberație sfrică crescută la fotografierea normală.

  Cu toate acestea, aberația sferică este o parte integrantă a modelului lentilei. Fără el, nu ar exista portrete frumoase pe Tair-11, peisaje nebunești de monoclu fabuloase, bokeh-ul cu bule al celebrului Meyer Trioplan, „bulinele” de la Industar-26M și cercurile „voluminoase” în formă de pisică. ochii pe Zeiss Planar 50/1.7. Nu ar trebui să încercați să scăpați de aberația sferică din lentile - ar trebui să încercați să găsiți o utilizare pentru aceasta. Deși, desigur, excesul de aberație sferică în majoritatea cazurilor nu aduce nimic bun.

  concluzii

  În articol, am examinat în detaliu influența aberației sferice asupra fotografiei: asupra clarității, bokeh-ului, esteticii etc.

  → Aberația în astronomie

  Cuvântul aberație se referă la multe efecte optice asociate cu distorsiunea unui obiect în timpul observației. În acest articol vom vorbi despre mai multe tipuri de aberații care sunt cele mai relevante pentru observațiile astronomice.

  Aberația luminiiîn astronomie, este deplasarea aparentă a unui obiect ceresc datorită vitezei finite a luminii, combinată cu mișcarea obiectului observat și a observatorului. Efectul aberației duce la faptul că direcția aparentă către un obiect nu coincide cu direcția geometrică către acesta în același moment de timp.

  Efectul este că, datorită mișcării Pământului în jurul Soarelui și a timpului necesar pentru ca lumina să călătorească, observatorul vede steaua într-un loc diferit de cel în care se află. Dacă Pământul ar fi staționar sau dacă lumina s-ar propaga instantaneu, atunci nu ar exista nicio aberație luminoasă. Prin urmare, atunci când determinăm poziția unei stele pe cer cu ajutorul unui telescop, nu trebuie să măsurăm unghiul la care steaua este înclinată, ci să-l creștem ușor în direcția mișcării Pământului.

  Efectul de aberație nu este mare. Cea mai mare valoare a sa este atinsă cu condiția ca pământul să se miște perpendicular pe direcția fasciculului. În acest caz, abaterea poziției stelei este de numai 20,4 secunde, deoarece pământul parcurge doar 30 km într-o secundă de timp, iar fasciculul de lumină parcurge 300.000 km.

  Există, de asemenea, mai multe tipuri aberatie geometrica. Aberația sferică- o aberație a unui obiectiv sau a unui obiectiv, care constă în faptul că un fascicul larg de lumină monocromatică care emană dintr-un punct situat pe axa optică principală a lentilei, la trecerea prin lentilă, se intersectează nu într-un singur punct, ci în mai multe puncte situat pe axa optică la distanțe diferite față de obiectiv, ceea ce duce la neclaritatea imaginii. Ca rezultat, un obiect punctual, cum ar fi o stea, poate fi văzut ca o minge mică, luând dimensiunea acestei bile ca mărimea stelei.

  Curbura câmpului imaginii- aberație, în urma căreia imaginea unui obiect plat, perpendicular pe axa optică a lentilei, se află pe o suprafață concavă sau convexă față de lentilă. Această aberație provoacă o claritate neuniformă în câmpul imaginii. Prin urmare, atunci când partea centrală a imaginii este focalizată clar, marginile acesteia vor fi defocalizate, iar imaginea va fi neclară. Dacă ajustați claritatea de-a lungul marginilor imaginii, atunci partea centrală a acesteia va fi neclară. Acest tip de aberație nu este semnificativ pentru astronomie.

  Iată încă câteva tipuri de aberații:

  Aberația de difracție apare din cauza difracției luminii pe diafragma și cadrul obiectivului fotografic. Aberația de difracție limitează puterea de rezoluție a unui obiectiv fotografic. Din cauza acestei aberații, distanța unghiulară minimă dintre punctele rezolvate de lentilă este limitată de radiani lambda/D, unde lambda este lungimea de undă a luminii utilizate (intervalul optic include de obicei unde electromagnetice cu o lungime de la 400 nm la 700 nm) , D este diametrul lentilei . Privind această formulă, devine clar cât de important este diametrul lentilei. Acest parametru este cheie pentru cele mai mari și mai scumpe telescoape. De asemenea, este clar că un telescop capabil să vadă în raze X se compară favorabil cu un telescop optic convențional. Faptul este că lungimea de undă a razelor X este de 100 de ori mai mică decât lungimea de undă a luminii în raza optică. Prin urmare, pentru astfel de telescoape distanța unghiulară minimă vizibilă este de 100 de ori mai mică decât pentru cele convenționale. telescoape optice cu același diametru al lentilei.

  Studiul aberației a făcut posibilă îmbunătățirea semnificativă a instrumentelor astronomice. ÎN telescoape moderne Efectele aberației sunt minimizate, dar aberația este cea care limitează capacitățile instrumentelor optice.