これが何が起こるかの内訳です:
* 球面表面: 望遠鏡のほとんどのレンズと鏡は、球体の一部のような形をしています。これは、そのような表面の製造の容易さと費用対効果によるものです。
* 不均一なフォーカス: レンズまたはミラーの中心に衝突する光線が、エッジに当たるものとは異なるポイントで焦点を合わせます。これは、発生率と屈折(または反射)の角度が、光線が球面の表面に衝突する場所によって異なるためです。
* ぼやけた画像: その結果、球面異常を伴うレンズまたはミラーによって形成される画像は、特に端では鋭いものではなく、ぼやけています。これは、画像の異なる部分が異なるポイントで焦点を合わせているためです。
望遠鏡における球状異常の影響:
* 画像の鋭さの減少: 最も明白な効果は、特に視野の端で、画像が鋭く明確ではないことです。
* コントラストの減少: ぼやけているため、画像のコントラストを減らすことができ、詳細を区別するのが難しくなります。
* 星の形: 星を光のポイントと見なす代わりに、不均一な焦点のために小さくて細長い形状のように見えるかもしれません。
球形異常の緩和:
* 非球面レンズ/ミラー: これらは、球面異常を修正するように設計された非球面の表面を備えたレンズまたはミラーです。 製造はより複雑ですが、大幅にシャープな画像を生成できます。
* 複数のレンズ/ミラーの組み合わせ: 慎重に計算された曲率を備えた複数のレンズまたはミラーを使用することにより、設計者は球形異常を補うことができます。これは、高品質の望遠鏡の一般的な手法です。
要約: 球形異常は、球面の表面を備えたレンズとミラーの根本的な問題です。ぼやけと歪みを引き起こすことにより、望遠鏡の画質に大きな影響を与える可能性があります。幸いなことに、この異常を最小限に抑えたり排除したりするためのさまざまな手法が存在し、天文学的な観察のためのよりシャープでより明確な画像につながります。