A domború lencsék fontos szerepet játszottak a tudományos felfedezésben. A távcsövek lehetővé tették a tudósok számára a távoli égitestek megtekintését. Mikroszkópokkal a tudósok felfedezték az élet alapvető alkotóelemeit. A kamera révén a felfedezők állandó nyilvántartást nyertek a természeti világban tett felfedezéseikről. A domború lencse a fő alkotóeleme ennek a három eszköznek. Bár megbízható, a domború lencsének vannak olyan belső hibái, amelyekkel a műszergyártóknak meg kellett küzdeniük.
Felépítés és működés
A dupla domború lencse korong alakú tárgy, amely olyan anyagokból készül, mint az üveg vagy a műanyag. Megfelelő felépítés esetén ennek a korongnak mindkét oldala szabályos ívben kidudorodik és egy gömb metszetet alkot. Amikor párhuzamos fénysugár éri ezt a lencsét, merőlegesen a korong síkjára, a lencse megtörik vagy meghajlítja ezeket a fénysugarakat, hogy azok fókuszba kerüljenek. A fényt hatékonyan fókuszáló lencse tiszta képeket alkot, és teleszkópban, mikroszkópban vagy kamerában tölti be a kijelölt szerepet. Ha azonban a lencsének vannak szerkezeti hibái, például helytelen görbülete vagy nem teljesen homogén anyaga, akkor a képek arányosan szenvednek.
Gömbös aberráció
A lencse gömb alakú felületének különböző területeire ütköző fény nem pontosan ugyanazon a helyen találkozik. A középponttól legtávolabbi lencsét érő sugarak kissé közelebb fókuszálnak a lencséhez, mint a sugarak, mintsem a középpontjához érnek. A gömb alakú lencséknek ez a belső hibája, az úgynevezett gömbös aberráció homályos képet eredményez. Az objektív szélének elzárása jobb fókuszt eredményez. Számos műszerben a különböző lencsék ügyes kombinációja szinte kiküszöböli a gömbös aberrációt.
Kromatikus aberráció
A kromatikus aberráció abból adódik, hogy a lencse egyes fényszíneket élesebben megtörik vagy hajlítanak, mint mások. A lencse az ibolya fénysugarakat élesebben hajlítja, mint a zöld, és a vörös még kevésbé törik meg. Ennek eredményeként a lencse hajlamos elválasztani a fehér fényt az összetevőinek színeire, és színes halo keletkezik. Az angol John Dollond megoldotta a problémát az achromatikus dublett, ezek kombinációjának feltalálásával két különböző üveganyagú lencse, amelyekben az egyik típusú üveg korrigálta a kromatikus aberrációt Egyéb.
Komatikus aberráció
Komatikus aberráció akkor következik be, amikor a fénysugarak egy távolságból a lencsére szögben ütköznek, és nem merőlegesek a tárcsa síkjára. Az eredmény egy üstökösszerű, farokkal ellátott alak. A lencse megfelelő csiszolása kiküszöböli ezt a problémát. A „kromatikus aberráció” kifejezés a „kóma” szóból származik, amely azt a ragyogó gömböt jelöli, amely körülveszi az üstökös magját.