Съдържание
Изпъкналите лещи са изиграли важна роля в научното откритие. Телескопите са дали възможност на учените да виждат далечни небесни тела. С микроскопи учените откриха основните съставки на живота. Чрез камерата изследователите са се сдобили с постоянни записи на своите открития в природния свят. Изпъкналата леща е основният компонент на тези три инструмента. Въпреки че е надежден, изпъкналата леща има присъщи дефекти, с които производителите на инструменти трябва да се справят.
Конструкция и функция
Двойната изпъкнала леща е предмет с форма на диск, изработен от материали като стъкло или пластмаса. Ако е правилно конструирана, всяка от двете страни на този диск ще изпъкне в правилна крива, за да образува секция от сфера. Когато успоредните лъчи на светлината се отразяват върху тази леща перпендикулярно на равнината на диска, лещата ще пречупи или огъне тези светлинни лъчи, така че да достигнат до фокус. Обектив, който ефективно фокусира светлината, формира ясни изображения и умело изпълнява определената си роля в телескоп, микроскоп или камера. Ако обаче обективът има дефекти в конструкцията, като неправилна кривина или материал, който не е идеално хомогенен, изображенията ще изтърпят пропорционално.
Сферична аберация
Светлината, натрапваща върху различни области на сферичната повърхност на лещата, няма да се срещне на точно едно и също място. Лъчите, удрящи лещата, най-отдалечена от центъра, ще се фокусират малко по-близо до лещата, отколкото лъчите, отколкото да удрят обектива в близост до центъра му. Този вътрешен дефект на сферични лещи, наречен сферична аберация, води до замъглено изображение. Блокирането на ръба на лещата създава по-добър фокус. В много инструменти умелата комбинация от различни лещи почти елиминира сферичната аберация.
Хроматичната аберация
Хроматичната аберация е резултат от факта, че лещата пречупва или огъва някои цветове светлина по-рязко от други. Лещата огъва виолетовите лъчи по-рязко от зелените, а червеното издържа още по-малко пречупване. В резултат на това лещата има тенденция да отделя бяла светлина в своите компоненти на цветовете и се получава цветен ореол. Англичанинът Джон Долонд реши проблема с изобретяването на ахроматичния дублет, комбинация от две лещи от различни стъклени материали, в които единият тип стъкло коригира хроматичната аберация на другия.
Коматична аберация
Коматичната аберация възниква, когато светлинните лъчи от разстояние се отразяват върху лещата под ъгъл, а не перпендикулярно на равнината на диска. Резултатът е фигура, наподобяваща комета, с опашка. Правилното смилане на лещата елиминира този проблем. Терминът "хроматична аберация" идва от думата "кома", която означава блестящата топка, която заобикаля ядрото на кометата.