Konvekse linser har spillet vigtige roller i videnskabelig opdagelse. Teleskoper har gjort det muligt for forskere at se fjerne himmellegemer. Med mikroskoper har forskere opdaget livets grundlæggende bestanddele. Gennem kameraet har opdagelsesrejsende fået en permanent oversigt over deres opdagelser i den naturlige verden. Den konvekse linse er hovedkomponenten i disse tre instrumenter. Skønt den er pålidelig, har den konvekse linse iboende fejl, som instrumentproducenter har haft at gøre med.
Konstruktion og funktion
En dobbelt konveks linse er en skiveformet genstand lavet af materialer som glas eller plast. Hvis den er konstrueret korrekt, vil hver af de to sider af denne disk bule ud i en regelmæssig kurve for at danne en sektion af en kugle. Når parallelle lysstråler rammer denne linse vinkelret på skivens plan, vil linsen bryde eller bøje disse lysstråler, så de kommer i fokus. En linse, der effektivt fokuserer lys, danner klare billeder og opfylder passende sin udpegede rolle i et teleskop, mikroskop eller kamera. Men hvis linsen har konstruktionsfejl, såsom forkert krumning eller materiale, der ikke er helt homogent, vil billederne blive proportionalt lider.
Sfærisk aberration
Lys, der rammer forskellige områder af linsens sfæriske overflade, mødes ikke nøjagtigt på samme sted. Strålerne, der rammer linsen længst væk fra midten, fokuserer lidt tættere på linsen end strålerne end at ramme linsen nær dens centrum. Denne iboende mangel på sfæriske linser, kaldet sfærisk aberration, resulterer i et sløret billede. Blokering af kanten af en linse giver et bedre fokus. I mange instrumenter eliminerer en dygtig kombination af forskellige linser næsten sfærisk aberration.
Kromatisk afvigelse
Kromatisk aberration skyldes, at en linse bryder eller bøjer nogle lysfarver skarpere end andre. En linse bøjer violet lysstråler mere skarpt end grønt, og rødt får endnu mindre refraktion. Som et resultat har linsen en tendens til at adskille hvidt lys i dets komponentfarver, og en farverig glorie resulterer. Engelskmanden John Dollond løste problemet ved opfindelsen af den akromatiske dublet, en kombination af to linser af forskellige glasmaterialer, hvor en type glas korrigerede kromatisk aberration af Andet.
Komatisk aberration
Komatisk aberration opstår, når lys stråler fra en afstand, der påvirker en linse i en vinkel snarere end vinkelret på skivens plan. Resultatet er en kometlignende figur med en hale. Korrekt slibning af linsen eliminerer dette problem. Udtrykket "kromatisk aberration" kommer fra ordet "koma", som betegner den strålende kugle, der omgiver en komets kerne.
