P5.1.3 Zniekształcenia obrazu – Leybold

Soczewka sferyczna obrazuje tylko punkt w idealnym punkcie, gdy bieg promieni obrazujących przecina oś optyczną pod małymi kątami i kąt padania oraz kąt odbicia także są małe, gdy promień przechodzi przez soczewkę. Jako, że warunek ten jest spełniony w ograniczonym zakresie w praktyce, aberracje (defekty obrazu) są nieuniknione.

Doświadczenia P5.1.3.1 i P5.1.3.2 zajmują się aberracjami ostrości obrazu. W drodze propagacji równoległej do osi optycznej, promienie przyosiowe są scalane w innej odległości do promieni pozaosiowych. Efekt ten znany jako “aberracja sferyczna” jest szczególnie widoczny w soczewkach z ostrymi krzywiznami. Astygmatyzm i krzywizna pola mogą być obserwowane podczas obrazowania długich obiektów wąskimi wiązkami światła. Płaszczyzna ogniskowa jest w rzeczywistości powierzchnią zakrzywioną tak, że obraz na ekranie obserwacyjnym staje się coraz bardziej niewyraźny na krawędziach, gdy środek jest wyraźnie skupiony. Astygmatyzm jest zjawiskiem, w którym mocno ograniczony strumień światła nie produkuje obrazu punktowego, lecz dwie linie prostopadłe do siebie ze skończoną odległością w odniesieniu do osi.

Doświadczenie P5.1.3.3 bada aberracje skali. Blokujące promienie światła przez soczewką powoduje beczkowate zniekształcenie, tj. redukcja skali obrazu ze zwiększającym rozmiarem obiektu. Ekranowanie za soczewką skutkuje w aberracji poduszkowej. “Aberracja komatyczna” jest określeniem dla jednostronnego, pióropuszowego lub kropelkowego zniekształcenia obrazu podczas obrazowania strumieniem światła przechodzącym przez soczewkę pod kątem ostrym