제목  구면수차(spherical aberration)
이름  기술지원팀
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구면수차(spherical aberration)
그림과 같이 광축으로부터 멀리 떨어져서 렌즈를 통과한 광선이 더 많이 굴절되어 그 초점이 근축광선 보다 앞에 맺히는 결점을 구면수차라고 한다. 구면 수차는 큰 조리개를 가진 렌즈에서 더 크게 나타난다. 구면 수차에 영향을 받은 점 이미지는 광축 가까이에 있는 빛에 의해서는 예리하게 만들어지지만 주변부 빛에 의해서는 플레어의 영향을 받는다(이 플레어는 할로라고도 불리며 이의 반지름은 배율 구면 수차라 한다). 결과적으로 구면 수차는 이미지의 중앙에서 주변부에 이르는 전체 이미지 영역에 영향을 주며 마치 얇은 베일에 쌓인 듯이 보이는 부드럽고 명암이 약한 이미지를 만들어 낸다.

단일 구면렌즈로 구면수차는 완전히 제거될 수는 없으나, 최소한 작게는 할 수 있다.
구면수차를 줄이기 위한 방법으로는 첫째, 렌즈의 구경에 "aperture stop"을 사용하여 비교적 축 부근으로 입사되는 광선만에 의한 상을 잡을 수 있도록 하는 것이다.
둘째, 렌즈 앞에 광 차단기를 사용하여 받아들이는 광량을 줄이면 축 광선만을 받을 수 있도록 하기도 한다.
구면수차를 보다 더 줄이기 위해서는 반경이 길어야하는데 이것은 고굴절률(high-index)유리를 사용하는 것을 의미한다. 구면수차의 완전한 제거는 한면 또는 양면을 비구면(aspherical)으로 만들거나 주변보다 가운데의 굴절률이 높은 굴절률구배 렌즈(gradient-index lens)를 사용하면 가능하다.
2006-02-01 13:15:23

   
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