Конвексна сочива су играла важну улогу у научном открићу. Телескопи су омогућили научницима да виде удаљена небеска тела. Микроскопи су научници открили основне састојке живота. Камером су истраживачи стекли трајни запис о својим открићима у свету природе. Конвексна сочива су главна компонента ова три инструмента. Иако поуздана, конвексна сочива имају унутрашње недостатке са којима су произвођачи инструмената морали да се носе.
Конструкција и функција
Двострука конвексна сочива је предмет у облику диска направљен од материјала као што су стакло или пластика. Ако су правилно конструисане, свака од две стране овог диска избочиће се у правилној кривини да би формирала део сфере. Када паралелни зраци светлости налете на ову сочиву окомито на раван диска, сочиво ће преломити или савити ове светлосне зраке тако да дођу у фокус. Сочиво које ефикасно фокусира светлост формира јасне слике и тачно испуњава задату улогу у телескопу, микроскопу или камери. Међутим, ако сочиво има грађевинске недостатке, попут неправилне закривљености или материјала који није савршено хомоген, слике ће сразмерно трпети.
Сферна аберација
Светлост која удара на различита подручја сферне површине сочива неће се срести на тачно истом месту. Зраци који ударају у сочиво најудаљеније од центра фокусираће се нешто ближе сочиву од зрака који ударају у сочиво близу његовог центра. Овај суштински недостатак сферних сочива, назван сферна аберација, резултира замућеном сликом. Блокирање ивице сочива даје бољи фокус. У многим инструментима вешта комбинација различитих сочива готово елиминише сферну аберацију.
Хроматске аберације
Хроматска аберација је резултат чињенице да сочиво ломи или савија неке боје светлости оштрије од других. Сочиво савија љубичасте зраке оштрије од зелених, а црвено трпи још мање рефракције. Као резултат, сочиво тежи да раздвоји бело светло у своје саставне боје, а резултат је живописни ореол. Енглез Јохн Доллонд је проблем решио проналаском акроматског дублета, комбинације две сочива различитих стаклених материјала у којима је једна врста стакла кориговала хроматску аберацију друго.
Коматска аберација
Коматска аберација се дешава када зраци светлости из даљине налете на сочиво под углом, а не окомито на раван његовог диска. Резултат је фигура налик комети са репом. Правилно брушење сочива елиминише овај проблем. Термин „хроматска аберација“ потиче од речи „кома“, која означава сјајну куглу која окружује језгро комете.