Хроматические аберрации

Если используется белый (точнее, немонохроматический) свет, то в изображении возникают дополнительные аберрации. Действительно, показатель преломления линз вследствие дисперсии зависит от длины волны. Поэтому оптическая система дает не одно, а множество монохроматических изображений, отличающихся друг от друга по величине и положению (рис. 12.7).

Рис. 12.7. Хроматическая аберрация

Результирующее изображение, получающееся от наложения таких монохроматических изображений, оказывается нерезким и с окрашенными краями. Это явление называется хроматической (от греч. chroma – цвет, краска) аберрацией или хроматизмом.

Хроматическая аберрация устраняется путем комбинации линз, изготовленных из стекла с различными оптическими свойствами. Устранение ее для всех лучей невозможно. Обычно, совмещают изображения только для каких-либо двух лучей с различными длинами волн. Оставшаяся хроматическая аберрация называется вторичным спектром. Выбор лучей, для которых должна быть ахроматизована оптическая система, определяется ее назначением. Так, для визуальных приборов – это, как правило, красные (λ = 656,3 нм) и синие (λ = 486,1 нм) лучи. Объективы, в которых ахроматизация выполнена для двух цветов спектра, называются ахроматами.

Из изложенного ясно, что устранение многочисленных аберраций возможно лишь в специально рассчитанных сложных оптических системах. Однако одновременное исправление всех недостатков может оказаться крайне сложной и даже неразрешимой задачей. Поэтому часто идут на компромисс, рассчитывая оптику, предназначенную для определенной цели. При этом устраняют те недостатки, которые наиболее опасны при решении поставленной задачи, и мирятся с неполным устранение других.