Сферическая аберрация
Сфери́ческая аберра́ция, один из типов аберраций оптических систем, проявляющийся в несовпадении фокусов для лучей света, проходящих через осесимметрическую оптическую систему (линзу, объектив) на разных расстояниях от оптической оси этой системы. Фокус параксиального светового пучка, проходящего через центральную зону системы располагается в главной фокальной плоскости (рис.); фокусы пучков лучей, проходящих через другие кольцевые зоны ( и т. д.), находятся ближе фокальной плоскости для собирающих (положительных) систем и дальше фокальной плоскости для рассеивающих (отрицательных) систем. Вследствие сферической аберрации изображение, даваемое параллельным пучком лучей на экране, перпендикулярном оптической оси в точке будет иметь вид не точки, а кружкá с ярким ядром и ослабевающим по яркости ореолом (т. н. кружок рассеяния). При перемещении экрана вдоль оптической оси размеры кружка рассеяния и распределение в нём освещённости меняются. Для некоторого положения экрана кружок рассеяния имеет минимальные размеры (примерно в 4 раза меньше, чем в фокальной плоскости).
Различают продольную и поперечную сферические аберрации. Первая измеряется длиной отрезка отсчитанной от фокальной плоскости до фокуса лучей, прошедших через крайнюю зону оптической системы ( на рис.); поперечная сферическая аберрация измеряется радиусом кружка рассеяния в фокальной плоскости, определяемым лучами, идущими от крайней зоны Так как для собирающих линз а для рассеивающих то специальным подбором линз в оптической системе можно почти полностью устранить сферическую аберрацию. У одиночных линз со сферическими поверхностями сферическую аберрацию можно уменьшить, выбирая оптимальное соотношение радиусов кривизны этих поверхностей. Уменьшить сферическую аберрацию можно, используя оптические элементы с асферическими поверхностями (например, параболическими).