СФЕРИЧЕСКАЯ АБЕРРАЦИЯ

Одна из осн. аберраций оптических систем; проявляется в несовпадении гл. фокусов для лучей света, прошедших через осесимметрич. оптич. систему (линзу, объектив и т. д.) на разных расстояниях от оптической оси системы (рис.).

Сферич. аберрация положительной (собирающей) линзы.

Фокус параксиального пучка лучей, проходящего через центр. зону системы h0h1, располагается в гауссовой плоскости (ГП) Oh; фокусы лучей, к-рые проходят через др. кольцевые зоны (h1h2, h2h3 и т. д.), находятся ближе ГП для собирающих (положит.) систем и дальше — для рассеивающих (отрицат.) систем. Вследствие С. а. изображение, создаваемое параллельным пучком лучей на перпендикулярном оси экране в точке О, имеет вид не точки, а кружка с ярким ядром и ослабевающим по яркости ореолом. При перемещении экрана вдоль оптич. оси размеры этого т. н. кружка рассеяния и распределение освещённости в нём меняются. Для нек-рого положения экрана размеры кружка минимальны (меньше, чем в ГП, примерно в 4 раза). Различают продольную и поперечную С. а. Первая измеряется длиной отрезка Ods', отсчитанной от ГП до гл. фокуса лучей, прошедших через крайнюю зону оптич. системы (h4h5 на рис.); мерой поперечной С. а. служит радиус кружка рассеяния в ГП Odz', определяемый лучами, идущими от крайней зоны. Т. к. для собирающих линз Ods'<0, а для рассеивающих 0ds' >0, то спец. подбором линз в оптич. системе можно почти полностью устранить С. а. У одиночных линз со сферич. поверхностями С. а. можно уменьшить, выбирая оптим. соотношения радиусов кривизны этих поверхностей. При преломления показателе материала линзы n=1,5 С. а. минимальна, если отношение радиусов кривизны равно 1/6 . Уменьшить С. а. можно также, используя оптич. элементы с асферич. поверхностями.