볼록 렌즈는 과학적 발견에 중요한 역할을했습니다. 망원경을 통해 과학자들은 멀리 떨어진 천체를 볼 수 있습니다. 과학자들은 현미경으로 생명의 기본 구성 요소를 발견했습니다. 탐험가들은 카메라를 통해 자연계에서 발견 한 것을 영구적으로 기록했습니다. 볼록 렌즈는이 세 가지 기기의 주요 구성 요소입니다. 볼록 렌즈는 신뢰할 수 있지만 기기 제조업체가 처리해야하는 본질적인 결함이 있습니다.
구성 및 기능
이중 볼록 렌즈는 유리 또는 플라스틱과 같은 재료로 만들어진 디스크 모양의 물체입니다. 제대로 구성되면이 디스크의 두면이 각각 규칙적인 곡선으로 튀어 나와 구의 단면을 형성합니다. 평행 한 광선이 디스크면에 수직 인이 렌즈에 충돌하면 렌즈는이 광선을 굴절 시키거나 구부려 초점을 맞 춥니 다. 빛을 효과적으로 집중시키는 렌즈는 선명한 이미지를 형성하고 망원경, 현미경 또는 카메라에서 지정된 역할을 적절하게 수행합니다. 그러나 렌즈에 부적절한 곡률이나 완벽하게 균질하지 않은 재료와 같은 구조상의 결함이있는 경우 이미지가 비례 적으로 손상됩니다.
구면 수차
렌즈 구면의 다른 영역에 닿는 빛은 정확히 같은 지점에서 만나지 않습니다. 중심에서 가장 먼 렌즈를 비추는 광선은 중심 근처에서 렌즈를 비추는 것보다 광선보다 렌즈에 약간 더 가깝게 초점을 맞 춥니 다. 구면 수차라고하는 구면 렌즈의 고유 한 결함으로 인해 이미지가 흐려집니다. 렌즈 가장자리를 막 으면 초점이 더 잘 맞습니다. 많은 기기에서 다양한 렌즈를 능숙하게 조합하면 구면 수차가 거의 제거됩니다.
색수차
색수차는 렌즈가 빛의 일부 색상을 다른 색상보다 더 선명하게 굴절 시키거나 구부리기 때문에 발생합니다. 렌즈는 녹색보다 보라색 광선을 더 선명하게 구부리고 빨간색은 굴절이 훨씬 적습니다. 결과적으로 렌즈는 백색광을 구성 요소 색상으로 분리하는 경향이 있으며 다채로운 후광이 생성됩니다. 영국인 John Dollond는 achromatic doublet의 발명으로 문제를 해결했습니다. 유리의 색수차를 보정 한 유리 재질이 다른 두 개의 렌즈 다른.
우주 수차
Comatic aberration은 원반면에 수직이 아닌 각도로 거리에서 광선이 렌즈에 충돌 할 때 발생합니다. 그 결과 꼬리가 달린 혜성 모양의 인물이됩니다. 렌즈를 적절히 연마하면이 문제가 해결됩니다. "색수차"라는 용어는 혜성의 핵을 둘러싸고있는 빛나는 공을 나타내는 "코마"라는 단어에서 유래되었습니다.