Аберація оптичних систем

Аберáція (лат. aberratio — відхилення) — дефект, похибка зображення в оптичних системах. Аберація оптичних систем проявляється в тому, що зображення втрачають чіткість і не точно відповідають зображуваним об'єктам формою чи кольором.

Сферична аберація

Кома

Хроматична аберація

Найпоширенішими є геометричні аберації:

• сферична аберація — дефект зображення, при якому промені, що проходять поблизу оптичної осі системи і промені, що проходять на віддалі від оптичної осі не збираються в одну точку;
• кома — аберація, що виникає при косому проходженні променів через оптичну систему;
• астигматизм — виникає при проходженні через систему хвилі зі сферичним хвильовим фронтом, у випадку, коли пучки променів з однієї точки не перетинаються в одній точці а розташовуються в двох взаємно перпендикулярних відрізках;
• дисторсія — аберація, що призводить до геометричної невідповідності між об'єктом та його зображенням.

Також до аберацій відносять кривину поля зображення.

Поряд із геометричними існують інші види аберацій, такі як:

• хроматична аберація, пов'язана із різницею коефіцієнтів заломлення світла для світла різного кольору;
• внаслідок хвильової природи світла виникає також дифракційна аберація — зображення монохроматичної світної точки, що лежить на осі системи, має вигляд світлої плями, оточеної концентричними кільцями, інтенсивність яких послідовно зменшується;
• термооптична аберація — виникає внаслідок неоднорідних температурних змін різних частин оптичного приладу. Виявляється в зміні розташування та розмірів зображення.

Оптичні системи можуть мати кілька різних типів аберацій одночасно. Усунення аберацій часто є дуже складною проблемою.

Дифракційні аберації усунути принципово неможливо і вони визначають теоретичну роздільну здатність оптичних приладів (наприклад, телескопів).