Sisältö
Kuperilla linsseillä on ollut tärkeä rooli tieteellisissä löytöissä. Kaukoputket ovat antaneet tutkijoille mahdollisuuden tarkastella kaukaisia taivaankappaleita. Mikroskoopeilla tutkijat ovat löytäneet elämän perusosat. Kameran kautta tutkijat ovat hankkineet pysyvän tiedon löytöistään luonnossa. Kupera linssi on näiden kolmen instrumentin pääkomponentti. Vaikka kupera linssi on luotettava, siinä on luontaisia vikoja, joiden kanssa instrumentinvalmistajien on pitänyt käsitellä.
Rakenne ja toiminta
Kaksinkertainen kupera linssi on kiekon muotoinen esine, joka on valmistettu materiaaleista, kuten lasista tai muovista. Oikein rakennettuna tämän levyn molemmat sivut taipuvat ulos säännöllisessä käyrässä pallon osan muodostamiseksi. Kun yhdensuuntaiset valonsäteet kohdistuvat tähän linssiin kohtisuorassa levyn tasoon nähden, linssi taittuu tai taivuttaa nämä valonsäteet siten, että ne saavat tarkennuksen. Linssi, joka tarkentaa tehokkaasti valoa, muodostaa selkeät kuvat ja täyttää osuvasti asetetun tehtävänsä kaukoputkessa, mikroskoopissa tai kamerassa. Kuitenkin, jos linssissä on rakenteellisia vikoja, kuten väärä kaarevuus tai materiaali, joka ei ole täysin homogeeninen, kuvat kärsivät suhteellisesti.
Pallomainen poikkeavuus
Linssin pallomaisen pinnan eri alueille kohdistuva valo ei kohtaa tarkalleen samassa pisteessä. Linssistä kauimpana keskeltä olevat säteet keskittyvät hieman lähempänä linssiä kuin säteet kuin lyövät linssin lähellä sen keskustaa. Tämä pallomaisten linssien luontainen vika, jota kutsutaan pallomaiseksi poikkeavuudeksi, johtaa epäselvään kuvaan. Linssin reunan estäminen tuottaa paremman tarkennuksen. Monissa instrumentissa taitava yhdistelmä erilaisia linssejä eliminoi melkein pallomaisen vääristymisen.
Kromaattinen poikkeama
Kromaattiset poikkeamat johtuvat siitä, että linssi taittaa tai taivuttaa jotkut valon värit terävämmin kuin toiset. Objektiivi taipuu violettivalonsäteitä terävämmin kuin vihreä, ja punainen taittuu vielä vähemmän. Seurauksena on, että linssillä on taipumus erottaa valkoinen valo komponenttiväreihinsä, ja tuloksena on värikäs halo. Englantilainen John Dollond ratkaisi ongelman keksimällä akromaattisen dubletin, yhdistelmän kahdesta linssistä, joissa on erilaiset lasimateriaalit, joissa yksi lasityyppi korjaa toisen kromaattisen poikkeaman.
Koomalainen poikkeavuus
Komaattinen poikkeavuus tapahtuu, kun valonsäteet koskettavat etäisyyttä linssiin kulmassa kuin kohtisuorassa levyn tasoon nähden. Tuloksena on komeettamainen hahmo, jolla on häntä. Linssin oikea hionta poistaa tämän ongelman. Termi ”kromaattinen poikkeama” tulee sanasta “kooma”, joka tarkoittaa komeettaydinä ympäröivää loistavaa palloa.