Infonsdag: Vad är sfärisk aberration?

Sfärisk aberration är när olika delar av ett linselement inte återger ger inkommande ljus på samma punkt. Om vi tänker oss ljusstrålar, så kommer en ljusstråle som går genom linselementets mitt inte att träffa samma punkt som en ljusstråle som går genom linselementets kant. På grund av detta så kommer den sfäriska aberrationen att leda till sämre skärpa och sämre kontrast. Ju mer du bländar ner desto mindre problem får du med sfärisk aberration då mindre av linselementets yta nyttjas. Dock till en viss gräns, för vid mindre bländaröppningar så kan diffraktion uppstå. De flesta objektv är som bäst kring f/8. Med modernt asfäriskt glas så kan objektiv vara skarpa ända ut till hörnen redan vid full öppning. På illustrationen här ovanför kan du tydligt se problemet.

Sfärisk aberration beror dels på den optiska kostruktionen som sådan men också kvaliteten på det optiska glases, samt typen av glas. Olika typer av glas har olika optiska egenskaper och olika brytningsindex.

På illustrationen här ovanför kan du se ett perfekt linselement som inte ger någon sfärisk aberration. Något sådant finns tyvärr inte. Men detta är vad objektivkonstruktörer har strävat efter i över hundra år. De bästa glasen med de bästa slipningarna kan komma hyfsat nära men de kan inte bli vad vi skulle kalla för "perfekta", med avseende att de inte skulle ha någon kromatisk aberration alls. Man har kämpat med detta problem genom att kombinera flera sfäriska linselement, men ändå så kvarstår en del sfärsik aberration. Lösningen är att använda asfäriska linselement.

Asfäriska linselement hjälper till att minska eller helt ta bort sfärisk aberration men även bland annat astigmatism och kromatisk aberration.

Som det hörs på namnet så är inte en asfäriskt linselement helt sfäriskt. Detta gör att glaset blir betydligt dyrare att producera, speciellt om det ska slipas till att bli asfäriskt. I dagens läge så gjuts de flesta asfäriska linselement i dess färdiga form vilket gör att tillverkningskostnaderna har minskat avsevärt.

Bilden här ovanför visar tydligt fördelarna med ett asfäriskt linselement.

Varje onsdag framöver kommer du att få ett fototips i vår serie "Infonsdag".