Dışbükey mercekler bilimsel keşifte önemli roller oynamıştır. Teleskoplar, bilim adamlarının uzak gök cisimlerini görmelerini sağladı. Bilim adamları mikroskoplarla yaşamın temel bileşenlerini keşfettiler. Kaşifler, kamera aracılığıyla doğal dünyadaki keşiflerinin kalıcı bir kaydını elde ettiler. Dışbükey mercek, bu üç aletin ana bileşenidir. Güvenilir olmasına rağmen, dışbükey lens, enstrüman üreticilerinin uğraşmak zorunda kaldığı içsel kusurlara sahiptir.
Yapı ve İşlev
Çift dışbükey mercek, cam veya plastik gibi malzemelerden yapılmış disk şeklindeki bir nesnedir. Düzgün bir şekilde inşa edilirse, bu diskin iki tarafının her biri, bir kürenin bir bölümünü oluşturmak için düzenli bir eğri halinde dışarı çıkacaktır. Paralel ışık ışınları diskin düzlemine dik olarak bu merceğe çarptığında, mercek bu ışık ışınlarını bir odak noktasına gelecek şekilde kıracak veya bükecektir. Işığı etkili bir şekilde odaklayan bir mercek net görüntüler oluşturur ve bir teleskop, mikroskop veya kameradaki atanmış rolünü uygun bir şekilde yerine getirir. Bununla birlikte, merceğin uygun olmayan eğrilik veya tamamen homojen olmayan malzeme gibi yapım kusurları varsa, görüntüler orantılı olarak zarar görür.
Küresel sapma
Merceğin küresel yüzeyinin farklı alanlarına çarpan ışık tam olarak aynı noktada buluşmayacaktır. Objektife merkezden en uzak noktaya çarpan ışınlar, merceğe merkezine yakın çarpmaktansa merceğe biraz daha yakın odaklanacaktır. Küresel sapma olarak adlandırılan küresel merceklerin bu içsel kusuru, bulanık bir görüntü ile sonuçlanır. Bir merceğin kenarını bloke etmek daha iyi bir odak sağlar. Birçok enstrümanda, farklı lenslerin ustaca bir kombinasyonu küresel sapmayı neredeyse ortadan kaldırır.
Renk sapmaları
Kromatik sapma, bir merceğin ışığın bazı renklerini diğerlerinden daha keskin bir şekilde kırması veya bükmesinden kaynaklanır. Bir mercek mor ışık ışınlarını yeşilden daha keskin bir şekilde büker ve kırmızı daha az kırılmaya maruz kalır. Sonuç olarak, lens beyaz ışığı bileşen renklerine ayırma eğilimindedir ve renkli bir hale ortaya çıkar. İngiliz John Dollond, akromatik ikiliyi icat ederek sorunu çözdü. Bir tür camın renk sapmalarını düzelttiği farklı cam malzemelerinden iki mercek diğer.
komik sapma
Komatik sapma, belirli bir mesafeden gelen ışık ışınlarının bir merceğe disk düzlemine dik değil de belirli bir açıyla çarpması sonucu oluşur. Sonuç, kuyruklu kuyruklu yıldız benzeri bir figürdür. Lensin uygun şekilde taşlanması bu sorunu ortadan kaldırır. "Kromatik sapma" terimi, bir kuyruklu yıldızın çekirdeğini çevreleyen parlak topu ifade eden "koma" kelimesinden gelir.