Τι είναι μια σφαιρική εκτροπή;

Η σφαιρική εκτροπή είναι ένα οπτικό αποτέλεσμα που προκαλείται από την παραμόρφωση του φωτός καθώς περνά μέσα από έναν σφαιρικό φακό. Το αποτέλεσμα υποβαθμίζει την αντίθεση ενός αντικειμένου που παρατηρείται μέσω του φακού και προκαλεί ένα μόνο σημείο να περιβάλλεται από ένα φωτοστέφανο φωτός. Θα δημιουργήσει μια θόλωση της λεπτομέρειας ολόκληρης της εικόνας και οποιαδήποτε αντίθεση μεταξύ των χαρακτηριστικών ενός αντικειμένου θα είναι ανεπαρκώς καθορισμένη. Η σφαιρική εκτροπή εμφανίζεται ομοιόμορφα σε όλο το πεδίο του φακού, ανεξάρτητα από το πόσο πολύ ή πόσο λίγο φως διέρχεται.

Ονομάστηκε για το σημείο παραγωγής στη σφαιρική επιφάνεια του φακού, η σφαιρική εκτροπή είναι κοινή για τους οπτικούς φακούς, ειδικά αυτούς που βρίσκονται στα τηλεσκόπια. Οι αλλαγές στην απόσταση των αντικειμένων μπορούν να ενεργοποιήσουν το εφέ. Τα κύματα φωτός που διέρχονται από αυτό δεν συναντώνται στον καθρέφτη, εμποδίζοντας τη δημιουργία μιας καθαρής εικόνας. Είναι σημαντικό να μην διορθωθεί υπερβολικά η παρέκκλιση, οπότε το αποτέλεσμα θα φαίνεται το ίδιο. Όταν υποδιορθώνεται, η αλλαγή στις ακτίνες προκαλεί την αντιστροφή της εικόνας.

Για να σχεδιαστεί ένας φακός ή να διορθωθεί ένα σφάλμα εκτροπής, υπολογίζεται ένας συντελεστής σφαιρικής εκτροπής, ο οποίος είναι ισοδύναμος με το σφάλμα μετώπου κύματος που δημιουργεί το εφέ. Για υποδιορθωμένες σφαιρικές εκτροπές αυτός ο συντελεστής είναι αρνητικός σε τιμή και οι εκτροπές που είναι υπερδιορθωμένες έχουν θετική τιμή. Η διόρθωση του προβλήματος περιλαμβάνει τη δυνατότητα εξισορρόπησης της σφαιρικής εκτροπής ρυθμίζοντας τα κύματα του φωτός στην κατάλληλη κατεύθυνση.

Η σφαιρική εκτροπή μπορεί να διορθωθεί με ένα από τα διάφορα μέτρα. Η μείωση του μεγέθους του διαφράγματος του φακού είναι συχνά αρκετή για να διορθωθεί το πρόβλημα. Η ποσότητα θαμπώματος μειώνεται εκθετικά με τη διάμετρο του διαφράγματος, κάτι που είναι σημαντικό για τη διόρθωση αυτού του οπτικού σφάλματος. Αυτός ο υπολογισμός είναι διαφορετικός εάν οι σύνθετοι φακοί χρησιμοποιούνται μαζί σε ένα σύστημα. Ειδικά φίλτρα χρησιμοποιούνται μερικές φορές από τους φωτογράφους στις κάμερές τους για να δημιουργήσουν μια σφαιρική εκτροπή και να παράγουν ειδικά εφέ στις εικόνες που προκύπτουν.

Όταν είναι απαραίτητο να διορθωθούν σφαιρικές εκτροπές, πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι κατάλληλοι υπολογισμοί. Αυτά τα μαθηματικά στοιχεία περιλαμβάνουν συντελεστές και μεταβλητές που πρέπει να είναι ειδικά για τον φακό και το σφάλμα που λαμβάνει χώρα. Το πρόβλημα μπορεί να διορθωθεί και να ρυθμιστεί η εστίαση ώστε η εικόνα να είναι καθαρή, απαίτηση όλων των καμερών, των μικροσκοπίων, καθώς και των ερασιτεχνικών και των πιο προηγμένων τηλεσκοπίων.