ابیراهی رنگی

انحراف تصوير حاصل از دستگاه نوري از تصوير واقعي ، ابيراهي مي‌باشد كه در تصوير سازي با نورهاي مركب به دليل وجود طول موجهاي مختلف ، اين انحراف ، علاوه بر بيراهيهاي ديگر ، تحت عنوان ابيراهي رنگي خود را نشان مي‌دهد. اين ابيراهي به دو نوع طولي و عرضي تقسيم مي‌شود.

دید کلی

ضریب شکست همه مواد با طول موج تغییر می‌کند، این پاشندگی در مواد اپتیکی عامل ابیراهی رنگی است. تاثیرات ابیراهی رنگی را می‌توان با استفاده ‌از ردیابی پیرامحوری مورد بررسی قرار داد. پس از محاسبه میزان ابیراهی رنگی موجود در یک سیستم این امکان وجود دارد که ‌از طریق بکارگیری شیشه‌هایی با ضریب پاشندگی متفاوت و به کمک برخی فرمولهای عدسی نازک در جهت کاهش این ابیراهی عمل کرد.

ابیراهی رنگی از چه چیزی ناشی می‌شود؟

ضریب شکست همه محیطها با رنگ تغییر می‌کند. یک تک عدسی از یک شی نه تنها یک تصویر بلکه یک رشته تصویر ارائه می‌کند که هر کدام برای یک رنگ موجود در باریکه نور است. اثر منشورگونه عدسی که با نزدیک شدن به لبه‌ها افزایش می‌یابد چنان است که باعث پاشیدگی می‌شود و تمرکز نور بنفش را در نزدیکترین فاصله ‌از عدسی قرار می‌دهد.

انواع ابیراهی رنگی

ابیراهی رنگی محوری یا طولی
در نتیجه تغییرات فاصله کانونی یک عدسی با رنگ ، بزرگنمایی جانبی نیز باید تغییر کند، در نتیجه تصاویر قرمز و بنفش یک نقطه شی دور از محور ، روی محور طولی از هم جدا می‌شوند و این فاصله‌ افقی تحت عنوان ابیراهی رنگی طولی نامیده می‌شود. ابیراهی رنگی طولی یک عدسی محدب را می‌توان به راحتی قابل مقایسه با ابیراهی کروی برای پرتوها در بزرگترین دهانه دانست.
ابیراهی رنگی عرضی
اگر به جای بررسی توزیع پرتوها حول یک کانون ، تصویر تشکیل شده در نقطه‌ای خارج از محور اپتیکی یک عدسی که برای ابیراهی رنگی تصحیح نشده، مورد بررسی قرار گیرد، کناره‌های تصویر تیز نبوده بلکه به شکل رنگهای محو و نامشخص خواهد بود. به دلیل پاشندگی ، بزرگنمایی عدسی برای طول موجهای مختلف متفاوت خواهد بود که ‌این منجر به یک سری تصاویر با اندازه‌های مختلف برای هر رنگ می‌شود.
این ابیراهی گرچه ‌از همان منشا ابیراهی رنگی محوری ناشی می‌شود ولی به عنوان ابیراهی رنگی عرضی از آن یاد می‌شود. این ابیراهی در ارتباط با پرتو اصلی سیستم تعریف می‌شود و لذا مانند پرتو اصلی با تغییر موضع دریچه‌ها تغییر می‌کند.

یک آزمایش برای مشاهده ‌ابیراهی رنگی

یک عدسی ضخیم را بین منبع چشمه‌ای که نور چند فام تولید می‌کند و پرده قرار می‌دهیم. با دور و نزدیک کردن پرده به عدسی ، تصویر حقیقی چشمه روی پرده ‌ایجاد می‌شود. رنگ این تصویر از سرخ _ نارنجی به‌ آبی _ بنفش تغییر می‌کند و بهترین تصویر بین این دو حالت تشکیل می‌شود.

چگونه می‌توان دستگاهی ساخت که فاقد ابیراهی رنگی باشد؟

تصحیح برای یکی از ابیراهی‌های رنگی معمولا ابیراهی‌های دیگر را نیز کاهش می‌دهد، البته میزان تصحیح ممکن است برای هر دو به یک اندازه نباشد. ابیراهی رنگی با استفاده ‌از عناصر شکستی چندگانه با توانهای مخالف حذف می‌شود. مهمترین راه حل عادی استفاده ‌از یک دوتایی نافام تشکیل شده ‌از یک عدسی محدب و یک عدسی مقعر با شیشه‌های مختلف است که بهم چسبیده‌اند.
فواصل کانونی ، توانهای عدسی‌ها بواسطه شکل سطوح آنها متفاوتند و این باعث می‌شود تا توان خالصی که برای چشم تولید می‌شود، یا مثبت باشد یا منفی. حاصل یک عدسی مرکب است که دارای یک فاصله کانونی خالص است، اما دارای پاشندگی کاهش یافته‌ای در بخش وسیعی از طیف مرئی می‌باشد.

منبع: دانشنامه رشد
/خ