Сферическая аберрация

Определение "Сферическая аберрация" в Большой Советской Энциклопедии

Сферическая аберрация линзы

Сферическая аберрация, один из типов аберраций оптических систем; проявляется в несовпадении фокусов для лучей света, проходящих через осе-симметрическую оптическую систему (линзу, объектив) на разных расстояниях от оптической оси этой системы (рис.). Фокус параксиального пучка лучей, который проходит через центральную зону системы h₀h₁, располагается в гауссовой плоскости Oh; фокусы пучков лучей, проходящих через другие кольцевые зоны (h₁h₂, h₂h₃ и т. д.), находятся ближе гауссовой плоскости для собирающих (положительных) систем и дальше для рассеивающих (отрицательных) систем. Вследствие Сферическая аберрация изображение, даваемое параллельным пучком лучей, будет на экране, перпендикулярном оси в точке О, иметь вид не точки, а кружка с ярким ядром и ослабевающим по яркости ореолом. При перемещении экрана вдоль оптической оси размеры этого кружка рассеяния и распределение в нём освещённости меняются. Для некоторого положения экрана кружок рассеяния имеет минимальные размеры (примерно в 4 раза меньше, чем в гауссовой плоскости). Различают продольную и поперечную Сферическая аберрация Первая измеряется длиной отрезка Оds’ отсчитанной от гауссовой плоскости до фокуса лучей, прошедших через крайнюю зону оптической системы (h₄h₅ на рис.); поперечная Сферическая аберрация — радиусом кружка рассеяния Odz" в гауссовой плоскости, определяемым лучами, идущими от крайней зоны h₄h₅ Так как для собирающих линз Ods" < 0, а для рассеивающих Ods" > 0, то специальным подбором линз в оптической системе можно почти полностью устранить Сферическая аберрация У одиночных линз со сферическими поверхностями Сферическая аберрация можно уменьшить, выбирая оптимальное соотношение радиусов кривизны этих поверхностей. При преломления показателе материала линзы n = 1,5 Сферическая аберрация минимальна, если отношение радиусов равно . Уменьшить Сферическая аберрация можно, используя оптические элементы с асферическими поверхностями (например, параболическими).
Лит.: Тудоровскиq А. Н., Теория оптических приборов, ч. 1, М.— Л., 1948; Русинов М. М., Техническая оптика, М.—Л., 1961; Волосов Д. С., Фотографическая оптика, М., 1971.
  Л. Н. Капорский.