Indhold
Konvekse linser har spillet vigtige roller i videnskabelig opdagelse. Teleskoper har gjort forskere i stand til at se fjerne himmellegemer. Med mikroskoper har forskere opdaget livets grundlæggende bestanddele. Gennem kameraet har opdagelsesrejsende erhvervet en permanent registrering af deres opdagelser i den naturlige verden. Den konvekse linse er hovedkomponenten i disse tre instrumenter. Selvom den konvekse linse er pålidelig, har den iboende defekter, som instrumentfabrikanterne har haft at gøre med.
Konstruktion og funktion
En dobbelt konveks linse er et skiveformet objekt lavet af materialer som glas eller plast. Hvis de er konstrueret korrekt, vil hver af de to sider af denne disk bule ud i en regelmæssig kurve for at danne et afsnit af en kugle. Når parallelle lysstråler påvirker denne linse vinkelret på skivens plan, vil linsen bryde eller bøje disse lysstråler, så de kommer i fokus. En linse, der effektivt fokuserer lys, danner klare billeder og med passende udfylder sin udpegede rolle i et teleskop, mikroskop eller kamera. Hvis linsen imidlertid har konstruktionsfejl, såsom forkert krumning eller materiale, der ikke er perfekt homogent, vil billederne forholdsmæssigt lide.
Sfærisk afvigelse
Lys, der rammer forskellige områder af linsens sfæriske overflade, mødes ikke på nøjagtigt det samme sted. Strålene, der slår objektivet længst væk fra midten, vil fokusere lidt tættere på linsen end stråler end ramme objektivet nær dets centrum. Denne iboende defekt af sfæriske linser, kaldet sfærisk afvigelse, resulterer i et sløret billede. Blokering af kanten af en linse giver et bedre fokus. I mange instrumenter eliminerer en dygtig kombination af forskellige linser næsten sfærisk afvigelse.
Kromatisk afvigelse
Kromatisk afvigelse er resultatet af, at en linse bryder eller bøjer nogle lysfarver mere skarpt end andre. En linse bøjer violette lysstråler mere skarpt end grøn, og rød lider endnu mindre brydning. Som et resultat har linsen en tendens til at adskille hvidt lys i dets komponentfarver, og en farverig glorie resulterer. Engelskmanden John Dollond løste problemet ved opfindelsen af den achromatic dublet, en kombination af to linser af forskellige glasmaterialer, hvor den ene type glas korrigerede den kromatiske afvigelse af den anden.
Komatisk afvigelse
Komatisk afvigelse forekommer, når lysstråler fra en afstand påvirker en linse i en vinkel i stedet for vinkelret på skivens plan. Resultatet er en kometlignende figur med en hale. Korrekt slibning af linsen eliminerer dette problem. Udtrykket "kromatisk afvigelse" kommer fra ordet "koma", der betegner den strålende kugle, der omgiver en komet.