ابیراهی کروی

نارسایی یک عدسی در رساندن پرتوهای محوری از یک نقطه شی به نقطه متناظرش در فضای تصویر ابیراهی کروی نامیده می‌شود. هنگام شکست نور در سطح کروی پخشیدگی یا کدری تصویر روی می‌دهد و چون عدسی از چنین سطوح کروی تشکیل شده است، این ابیراهی در عدسی نیز روی می‌دهد.
از آنجا که بسیاری از عدسی‌های بکار رفته در ابزار اپتیکی برای متمرکز کردن پرتوهای موازی فرودی یا خروجی بکار می‌رود، برای اهداف مقایسه‌ای معمول است که ابیراهی پرتوهای موازی ورودی را تعیین می‌کنند.

ابیراهی کروی از چه چیزی ناشی می‌شود؟

ابیراهی کروی به فاصله پرتو از محور اصلی بستگی ندارد، بلکه برای اجسام و تصاویر محوری نقطه‌ای هم وجود دارد. نقطه تصویر پیرامحوری با نقاط تصویر محوری که از شکست پرتوها از دهانه‌های بزرگتر عدسی است، متفاوت می‌باشد. این ابیراهی حتی زمانی که جسم در بینهایت قرار دارد، مشاهده می‌شود و به این علت است که هر کدام از سطوح ، شکست مساوی ندارند. در نتیجه بعد از شکست ، سطحی در فاصله میان کانون پرتو پیرامحوری و کانون پرتو کناری ایجاد می‌کنند.
انواع ابیراهی کروی
ابیراهی کروی طولی
پرتوهایی که نزدیک به محور اصلی به عدسی می‌رسند، بعد از شکست در نقطه دورتری از عدسی جمع می‌شوند، در صورتی‌که پرتوهای دور از محور اصلی به علت شکست بیشتر در فاصله نزدیکتری به عدسی ، جمع می‌شوند. اختلاف بین این دو حالت روی محور اصلی ، ابیراهی کروی طولی نامیده می‌شود.
ابیراهی کروی عرضی
اگر امتداد پرتوهای شکست یافته از عدسی را که در دو نقطه متفاوت جمع شده‌اند، در نظر بگیریم، بر روی صفحه کانونی پیرامحوری که از محل دورترین نقطه‌ای که پرتوها جمع شده‌اند، می‌گذرد، اختلاف ارتفاع خواهیم داشت. به عبارتی این دو امتداد صفحه کانونی پیرامحوری را در دو نقطه متفاوت قطع می‌کند، اختلاف بین این دو مقدار تحت عنوان ابیراهی کروی عرضی مطرح می‌شود.

چگونه می‌توان دستگاهی ساخت که فاقد ابیراهی کروی باشد؟

در دستگاه‌های نوری اغلب از عدسی‌های تخت_کوژ که سمت کوژ آن بسوی پرتوهای ورودی موازی هستند، برای کاهش ابیراهی کروی استفاده می‌شود و کمینه ابیراهی کروی در شرایطی رخ می‌دهد که از هر کدام از سطوح شکست مساوی انجام شود.
هرگاه عدسی‌ها را به صورت ترکیبی بکار ببریم، احتمال رفع ابیراهی کروی به واسطه این واقعیت که عدسی‌های مثبت و منفی ایجاد ابیراهی مخالف می‌‌کنند، بیشتر می‌شود. کاربرد این روش در عدسی‌های دوتایی چسبیده به هم است و آینه‌های شلجمی‌ یا آینه‌های کروی مجهز به تیغه‌های ورودی شکست فاقد ابیراهی کروی هستند.
منبع: دانشنامه رشد
/خ