Wady soczewek.

Aberacja chromatyczna
niechciane kolory
Aberacja chromatyczna (inaczej zwana barwną) to wada obiektywu (soczewek), która szczególnie często "daje się we znaki" na zdjęciach wykonanych aparatem cyfrowym. Jej najczęstszym objawem są przekłamane i rozmazane kolory w miejscu gwałtownych przejść tonalnych obrazu, między bardzo jasnym i ciemniejszym obiektem.


Zafarb najczęściej występuje w miejscu gdzie intensywne światło (np. światło nieba) „styka” się z umieszczoną bliżej obiektywu powierzchnią o mniejszej luminescencji. Im większa różnica luminescencji przy krawędzi tym większe przekłamanie kolorystyczne. Efekt występuje praktycznie tylko przy powierzchni białej, o dużej luminescencji, gdyż właśnie światło białe jest załamywane i rozszczepiane w soczewce na poszczególne barwy w miejscu gwałtownego przejścia tonalnego.

Fizyczne wyjaśnienie tego zjawiska można znaleźć poniżej:

Soczewkę można traktować jako zbiór pryzmatów, więc i soczewka rozszczepia promienie światła białego na promienie barwne.
Jeżeli więc rozpatrywać obraz punktu P, to trudno mówić o jednym obrazie, gdyż promienie barwne utworzą odrębne obrazy P' dla każdej barwy osobno. Zamiast punktowego obrazu widoczne będą na ekranie barwne tęczowe krążki. Istnieje, jak to pokazano na rysunku, takie położenie ekranu (elementu CCD), przy którym plamka świetlna przyjmuje wymiary najmniejsze. Tę plamkę można uważać za obraz punktu P. Obrazy punktu P oznaczono Pf, Pz i Pc - zależnie od koloru rozszczepionej wiązki światła.
Taka wada, występująca wskutek rozszczepienia światła na promienie barwne i powodująca rozmazanie obrazu nazywa się aberacją chromatyczną.
Światło pochodzące z punktu P, trafia do soczewki, gdzie jest rozszczepiane i tworzy
trzy wiązki promieni o kolorach: Pf - fioletowy, Pz - żółty, Pc - czerwony.
Promienie wychodząc z soczewki tworzą trzy ostre, barwne obrazy przedmiotu,
przesunięte względem siebie, zamiast jednego składającego się z wszystkich promieni.
Na obraz odwzorowywany na elemencie CCD przypada zazwyczaj promień żółty. Pozostałe promienie zostają odwzorowane na CCD nieostro w postaci barwnych plam (rysunek). Dzieje się tak ponieważ nie tworzą najmniejszej możliwej plamki, czyli obrazu obiektu, w miejscu gdzie umieszczono element CCD. Na CCD tworzą natomiast nieostry i rozmazany barwny obraz Tłumaczy to również barwę zafarbów: fioletowo-niebieska lub czerwona.

Aberację chromatyczną można usunąć przez odpowiedni dobór dwóch soczewek. Jeżeli wziąć dwie soczewki, z których jedna jest wykonana ze szkła kronowego, a druga ze szkła flintowego, to kąty łamiące obydwu soczewek można dobrać tak, że ich zdolności rozszczepiania będą równe, podczas gdy kąty odchylenia promieni będą różne.
Ponieważ soczewki mają przeciwnie zwrócone krawędzie, rozszczepienia skompensują się, ale układ zachowuje zdolność odchylania promieni. Taki układ soczewek nie rozszczepia białych promieni na promienie barwne i nosi nazwę układu achromatycznego, lub soczewki achromatycznej.
Ogólnie układem achromatycznym lub achromatem nazywa się każdy układ optyczny wolny od aberacji chromatycznej