Kugelförmige Abweichung

:Not, mit der Barrelverzerrung verwirrt sein, in der das Image scheint, auf einen Bereich verzogen zu werden.

Kugelförmige Abweichung ist eine optische in einem optischen Gerät beobachtete Wirkung (Linse, Spiegel, usw.), der wegen der vergrößerten Brechung von leichten Strahlen vorkommt, wenn sie eine Linse oder ein Nachdenken von leichten Strahlen schlagen, wenn sie einen Spiegel in der Nähe von seinem Rand, im Vergleich mit denjenigen schlagen, die näher das Zentrum schlagen. Es bedeutet eine Abweichung des Geräts von der Norm, d. h. es läuft auf einen Schönheitsfehler des erzeugten Images hinaus.

Eine Bereich-Linse hat einen Aplanatic-Punkt (d. h., keine kugelförmige Abweichung) nur an einem Radius, der dem Radius des Bereichs gleichkommt, der durch den Index der Brechung des Linse-Materials geteilt ist. Ein typischer Wert des Brechungsindexes für das Krone-Glas ist 1.5, (Sieh Liste), der anzeigt, dass nur ungefähr 43 % des Gebiets (67 % des Diameters) eines achsensymmetrischen Glases nützlich sind. Wie man häufig betrachtet, ist es ein Schönheitsfehler von Fernrohren und anderen Instrumenten, der ihre Fokussierung weniger macht als Ideal wegen der kugelförmigen Gestalt von Linsen und Spiegeln. Das ist eine wichtige Wirkung, weil kugelförmige Gestalten viel leichter sind zu erzeugen als das vollkommene aspherical Profil, und so haben die meisten Linsen kugelförmige Gestalten. So groß ist der Unterschied in Fertigungskosten, dass für am meisten serienmäßig hergestellte Linse-Systeme die Kosten des Designs und der vielfachen kugelförmigen Elemente häufig weniger sind als einfachere Designs, die aspheric Linsen einschließen.

"Positive" kugelförmige Abweichung bedeutet, dass peripherische Strahlen zu viel gebogen werden. "Negative" kugelförmige Abweichung bedeutet, dass peripherische Strahlen genug nicht gebogen werden.

Die Wirkung ist zur vierten Macht des Diameters proportional und zur dritten Macht der im Brennpunkt stehenden Länge umgekehrt proportional, so ist es an kurzen im Brennpunkt stehenden Verhältnissen, d. h., "schnelle" Linsen viel ausgesprochener.

Für kleine Fernrohre mit kugelförmigen Spiegeln mit im Brennpunkt stehenden Verhältnissen kürzer als f/10 wird das Licht von einer entfernten Punkt-Quelle (wie ein Stern) an demselben Punkt nicht alles eingestellt. Besonders konzentriert sich Licht, das den inneren Teil des Spiegels schlägt, weiter vom Spiegel als Licht, das den Außenteil schlägt. Infolgedessen kann das Image nicht als scharf eingestellt werden, als ob die Abweichung nicht da gewesen ist. Wegen der kugelförmigen Abweichung werden Fernrohre kürzer als f/10 gewöhnlich mit nichtkugelförmigen Spiegeln oder mit dem Korrigieren von Linsen gemacht.

In Linse-Systemen kann die Wirkung mit speziellen Kombinationen von konvexen und konkaven Linsen, sowie mit aspheric Linsen minimiert werden.

Für einfache Designs kann man manchmal Rahmen berechnen, die kugelförmige Abweichung minimieren. Zum Beispiel, in einem Design, das aus einer einzelnen Linse mit kugelförmigen Oberflächen und einer gegebenen Gegenstand-Entfernung o, Bildentfernung i, und Brechungsindex n besteht, kann man kugelförmige Abweichung minimieren, indem man die Radien der Krümmung und der Vorderseite und Zurückoberflächen der solcher Linse dass anpasst

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Siehe auch

Außenverbindungen

http://www.telescope-optics.net/spherical1.htm

Aktive Optik / Niccolò Jommelli
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