Kromaatiline aberratsioon

Allikas: Vikipeedia
Lens6a.png
Aberration chromatique x2.jpg
Ülemine foto on tehtud kvaliteetse lääts]ega. Alumine pilt on tehtud lainurkläätsega; sellel on ilmne kromaatiline aberratsioon.
Kromaatiline aberratsioon ilmneb kontrastsete äärte laialivalgumisena eriti foto servade juures. Väljalõige foto serva juurest.
Kromaatilise aberratsiooni näide

Kromaatiline aberratsioon ehk värviaberratsioon on aberratsioon, mida põhjustab optikariistas (optilises süsteemis: lääts, objektiiv, binokkel, mikroskoop, teleskoop, mõnikord prillid) valguse erinev murdumisnäitaja eri lainepikkuste korral (dispersioon): väiksema lainepikkusega (sinine) valgus murdub rohkem kui suurema lainepikkusega (punane) valgus.

Peale selle arvatakse kromaatiliste aberratsioonide hulka geomeetriliste aberratsioonide kromaatilised vahed.

Kromaatiline aberratsioon vähendab kujutise teravust. Mõnikord ilmuvad selle tõttu kujutisele värvilised kontuurid, ribad ja laigud, mida esemel pole.

Läätse fookuskaugus sõltub tema materjali murdumisnäitajast. Murdumisnäitaja omakorda sõltub lainepikkusest, seetõttu sõltub ka fookuskaugus lainepikkusest. Et murdumisnäitaja on lühemate lainepikkuste korral suurem, on nende korral fookuskaugus väiksem. Kujutise kauguse muutumist olenevalt murdumisnäitajast nimetatakse teljesuunaliseks kromaatiliseks aberratsiooniks. Kromaatilise aberratsiooni tõttu moodustub ühest esemest läätse taha mitu eri värvi kujutist. Et suurendus sõltub fookuskaugusest, siis on neil kujutistel ka erinevad mõõtmed. Kujutise suuruse muutumine on lateraalne kromaatiline aberratsioon. Violetsed (lühema lainepikkusega) kiired asetsevad läätsele pisut lähemal asetseva ja väiksema kujutise. Punased kiired seevastu moodustavad läätsest kaugemal asetseva ja suurema kujutise.

Kromaatiline aberratsioon on kasulik, kui tahetakse saada eseme spektrit. Kui aga tahetakse saada esemest võimalikult täpset kujutist, siis on kromaatiline aberratsioon probleemiks.

Probleem võidakse lahendada akromaatilise objektiivi abil. Samuti kasutatakse eri murdumisnäitajatega läätsede süsteemi, kus ühed läätsed kaotavad või vähendavad teiste kromaatilist aberratsiooni.

Teljesuunaline kromaatiline aberratsioon[muuda | redigeeri lähteteksti]

Next.svg Pikemalt artiklis Teljesuunaline kromaatiline aberratsioon
Teljesuunalise kromaatilise aberratsiooni parandamine: 1 — kroonklaasist lääts, 2 — flintklaasist lääts, 3 — roheline kiir, 4 — sinise ja punase kiire lõikepunkt

Optilisel klaasil ja teistel optilistel materjalidel on dispersioon (füüsika): murdumisnäitaja on eri värvi kiirte korral erinev.

Murdumisnäitaja on sinistel kiirtel reeglina suurem kui punastel, sellepärast on nende fookus F_S\! läätse tagumisele peapunktile lähemal kui punaste kiirte fookus F_P\!. Siit järeldub, et valge valguse kiire korral ei ole ühel läätsel ühtset fookuskaugust, vaid on igat värvi kiirte fookuskauguste kogum.

Vahet F_S-F_P\! nimetatakse teljesuunaliseks kromaatiliseks aberratsiooniks. Diafragmeerimine vähendab seda mõnevõrra.

Seejuures on eseme kujutised eri värvi kiirtes eri kaugustel. Kui suurendada teravust punaste kiirte jaoks, siis ei ole kujutis sinistes kiirtes fookuses, ja ümberpöördult.

Fotograafiliste objektiivide puhul kõrvaldatakse hoolikalt kromaatilised aberratsioonid. Läätsede süsteemi, milles on lähendatud kahe (näiteks sinise ja kollase) kiire fookused, nimetatakse akromaatiliseks, kolme joone fookuste lähendamise korral apokromaatiliseks, nelja joone korral superakromaatiliseks.