Аберрация (от лат. aberratio - отклонение)

Аберрация - отклонение от нормы в астрономии, биологии и оптике.

 

звезд

Годичной аберрацией звезд называется наблюдаемое смещение звезд от их реальных положений на небесной сфере, вызываемое движением Земли по орбите вокруг Солнца. Это явление вызывается тем, что скорость света конечна, а наблюдатель почти равномерно движется вместе Землей. За время, пока свет от звезды проходит внутри телескопа от его объектива до глаза наблюдателя (см. Приемник излучения, глаз), Земля успевает переместиться по орбите. Это и приводит к смещению видимого положения светила на небесной сфере от его истинной позиции. Величины этих смещений значительно больше, чем возникающие за счет параллакса. Они достигают 20,47 угловых секунд, в то время как параллакс ближайшей к нам звезды Альфы Центавра составляет всего 0,76 угловых секунд.

Суточная (см. Сутки) аберрация, связанная с вращением Земли вокруг собственной оси, примерно в шестьдесят раз меньше.

 

объектива

Аберрации оптических элементов ухудшают качество строящегося оптической системой изображения, но особенно критичны аберрации объектива. Существует несколько видов аберраций, однако две из них - сферическая и хроматическая - могут вносить наибольшие искажения.

Сферическая аберрация обусловлена законами геометрии. Она возникает при использовании одиночной линзы со сферическими поверхностями, при этом излучение, проходящее через периферийные части объектива, фокусируется ближе к линзе, чем свет, проходящий через ее центральные части. Изображение объекта оказывается нечетким. Эта аберрация исправляется введением в оптическую систему дополнительной корректирующей линзы

Хроматическая аберрация вызывается дисперсией излучения. Любая одиночная линза фокусирует лучи фиолетовой части спектра ближе к себе, чем лучи красной части спектра. Лучи промежуточных цветов фокусируются между этими точками. Такая ситуация недопустима, например, при решении задач спектрометрии (см. Спектрометр). Хроматической аберрации можно избежать путем применения сложных конструкций объективов, содержащих несколько линз из различных сортов стекла.

Зеркальные объективы не вызывают дисперсию излучения, и поэтому хроматическая аберрация у них отсутствует. Сферические зеркала, естественно, обладают сферической аберрацией. Параболические зеркала от сферической аберрации свободны.

Обсуждение других видов аберраций - астигматизма, дисторсии, кривизны поля, комы, вносящих сравнительно меньшие искажения, выходит за рамки данного изложения. См. также Дифракция.