Хроматическая аберрация

ХРОМАТИЧЕСКАЯ АБЕРРАЦИЯ — нерезкость изображения, образуемого линзовыми объективами, вызванная дисперсией света в линзах.

Параксиальные лучи белого света, проходя через положительную линзу, разлагаются на составляющие их цветные лучи, причем фиолетовые лучи отклоняются сильнее и собираются ближе к линзе, чем красные. Вследствие этого вместо общего фокуса белых лучей образуется несколько фокусов цветных лучей, и на матовом стекле, помещенном в фокусе фиолетовых лучей, получается фиолетовая точка, окруженная цветной каймой с красным наружным краем, а в фокусе красных лучей образуется красная точка, окруженная цветной каймой с фиолетовым краем. Кроме того, размер изображения в фиолетовых лучах несколько меньше, чем в красных, вследствие неодинаковости фокусных расстояний.

Расстояние между фокусом фиолетовых лучей и фокусом красных называется хроматической разностью.

Так как на глаз наиболее яркими являются желтые лучи, а фотографически наиболее актиничны синефиолетовые, то при визуальной наводке матовое стекло оказывается установленным в фокусе желтых лучей, т.е. там, где актиничные фиолетовые лучи образуют заметный кружок рассеяния и создают нерезкость. Чтобы избежать этого и получить более резкое изображение при съемке простой линзой, светочувствительный слой придвигают ближе к линзе на величину хроматической разности между желтыми и синефиолетовыми лучами, определяемую по формуле:

δ = -b² / 50ƒ ,

где δ – хроматическая поправка;
b — сопряженное фокусное расстояние;
ƒ – главное фокусное расстояние.

Для устранения хроматической аберрации прибегают к ахроматизации, т.е. к замене простой линзы сложной, составленной из двух линз, — сильной положительной, изготовленной из стекла крон, и слабой отрицательной, изготовленной из стекла флинт, с таким расчетом, чтобы хроматическая разность положительной линзы равнялась хроматической разности отрицательной и, таким образом, фокус синефиолетовых лучей совпадал с фокусом желтых. Такая система называется ахроматической системой.

Зеркальные объективы, состоящие из зеркал наружного алюминирования, свободны от хроматической аберрации.