Chromatické vady

Chromatická vada polohy

Index lomu závisí na vlnové délce světla. červené světlo má index lomu nejmenší a modré největší, a proto se paprsek červené barvy odchýlí od pùvodního směru méně než modré. U spojky bude tedy ohnisko pro červenou barvu nejdále od čočky a pro modrou čočce nejblíže (viz obr. 1 a).

Obr. 1 chromatická vada: a - u spojky, b - u rozptylky

Jak budou ohniska od sebe vzdálena, závisí na druhu skla. Ten se většinou udává pomocí tzv. Abbeho čísla n daného vztahem:

n_D. . . . . . . . . index lomu pro žlutou barvu (žlutá čára ze spektra sodíku l=589,3 nm)

n_F. . . . . . . . . index lomu pro modrou barvu (modrá čára ze spektra vodíku l=486,1 nm)

n_C. . . . . . . . . index lomu pro červenou barvu (červená čára ze spektra vodíku l=656,3 nm)

Vzdálenost ohnisek pro modrou a červenou barvu je potom přibližně rovna:

f . . . . . . . . . . ohnisková vzdálenost pro žlutou barvu

Je zřejmé, že u rozptylky bude pořadí ohnisek opačné než u spojky (viz obr. 1 b). To nám umožòuje jejich spojením vadu odstranit. Používá se kombinace spojky ze skla korunového a rozptylky ze skla flintového. Korunové sklo je draselnovápenaté, zatímco flintové sklo je draselnoolovnaté, díky jiným příměsím mají skla jiné vlastnosti, především indexy lomu a Abbeho čísla (sklo korunové n Ä 63, sklo flintové n Ä 35). Tím však nedosáhneme úplného odstranění této vady, ale spojíme ohniska pouze dvou barev. Většinou se spojují právě ohniska pro červenou a modrou barvu, což je korekce často postačující. čočky, které mají odstraněnu chromatickou vadu, se nazývají achromatické či achromáty. [4]

Barevná vada zvětšení

Odstraněním barevné vady polohy spojíme pouze ohniskové roviny, ale obrazy předmětù v rùzných barvách nemusí být stejně velké. Nesplývají hlavní roviny (tj. roviny, kam se předmět zobrazí se zvětšením rovným jedné), tedy nejsou stejné ani ohniskové vzdálenosti, protože ohnisková vzdálenost je definována jako vzdálenost ohniska od hlavní roviny. Zvětšení závisí právě na ohniskové vzdálenosti:

Z. . . . . . . . . . zvětšení

y. . . . . . . . . . velikost předmětu

y’. . . . . . . . . velikost obrazu

x. . . . . . . . . . vzdálenost předmětu od ohniska

Tuto vadu mùžeme odstranit dvojím zpùsobem. Prvním je soustava achromatických čoček vzniklých kombinací spojky z korunového skla a rozptylky ze skla flintového. Vadu odstraníme, bude-li pro jejich střední ohniskové vzdálenosti (ohnisková vzdálenost pro žlutou barvu) f₁, f₂ a pro Abbeho čísla n₁, n₂ platit vztah:

Díky tomu, že n₂ je přibližně dvakrát větší než n₁, dostaneme soustavu, která je spojná a máme u ní odstraněné obě chromatické vady.

Druhou možností je umístit dvě čočky z téhož skla o ohniskových vzdálenostech f₁, f₂ tak, aby jejich vzdálenost byla rovna aritmetickému prùměru jejich vzdáleností: