Aberasyon nedir, tıpta ne anlama gelir? Optik kusurlar aberasyon kaç çeşittir?

Aberasyon, ışığın bir noktaya odaklanmak yerine uzayın bir bölgesine yayılmasına neden olan lensler gibi optik sistemlerin bir özelliğidir.

 Aberasyon Nedir?

 İdeal bir mercekte, bir nesnenin herhangi bir noktasından gelen ışık, mercekten geçecek ve görüntü düzleminde tek bir noktada bir araya gelecektir. İdeal lenslerin aksine gerçek lensler ışığı tek bir noktaya odaklamazlar. İdealleştirilmiş lens performansından bu sapmalar, lensin sapması olarak bilinir.

 Aberasyon Tıpta Ne Anlama Gelir?

 Aberasyon tıpta Optik Sapma olarak bilinmektedir. Optik sapma ise, ideal lenslerin aksine gerçek lensler ışığı tek bir noktaya odaklamazlar. İdealleştirilmiş lens performansından bu sapmalar, lensin sapması olarak bilinir.

 Optik Kusurlar Aberasyon Kaç Çeşittir?

 Tek bir dalga boyundaki ışık düşünüldüğünde, dikkate alınması gereken beş monokromatik sapma vardır. Bunlar;

Küresel sapma,

Koma,

Astigmat,

Alan Eğriliği,

Çarpıtma (Renk Sapmaları)’dır. 

 Işık monokromatik olmadığında (tek bir dalga boyunda olmadığında), merceklerde altıncı bir sapma bulunur. Ancak aynalarda bulunmaz ve kromatik sapma olarak adlandırılır.

Küresel sapma

Küresel sapmada, küresel bir merceğin optik ekseni üzerindeki bir noktadan gelen ışık ışınlarının tümü aynı görüntü noktasında buluşmaz. Merkeze daha yakın geçen ışınlar, çemberin yakınındaki dairesel bir bölgeden geçen ışınlardan daha uzağa odaklanır. Optik eksene dik tutulan bir düzlem bir koniyi kesecek şekilde yapıldığında dairesel bir kesit oluşur. Kesit alanı, optik eksen boyunca mesafeye göre değişir. En küçük boyut, en az karışıklık çemberi olarak bilinir. En küresel sapmasız görüntü bu mesafede bulunur.

 Koma 

 “Koma” adı, eksen dışı bir nesne noktasından gelen ışınlar merceğin farklı bölgeleri tarafından görüntülendiğinde, bir nokta görüntüsünün bir kuyruklu yıldız şeklinde bulanıklaşması gerçeğinden türetilmiştir. Küresel sapmada, optik eksene dik bir düzleme düşen bir nesne noktasının görüntüleri, değişen boyutlarda daireseldir ve ortak bir merkez etrafında üst üste bindirilir. Komada, eksen dışı bir nesne noktasının görüntüleri daireseldir, değişen boyutlardadır, ancak birbirlerine göre yer değiştirirler.

Astigmat

Astigmatizma, tek bir lens bölgesinin, eksen dışı bir noktanın görüntüsünü tek bir noktaya odaklayamamasının sonucudur. Düzlemler meridyen düzlemi ve sagital düzlem olarak bilinir, meridyen düzlemi eksen dışı nesne noktasını içeren düzlemdir. Eğik ışınlar, meridyen düzleminde olmayan ışınlar, düzlemde bulunanlardan daha uzağa odaklanmıştır. Her iki durumda da, ışınlar bir nokta odakta değil, birbirine dik çizgiler olarak buluşur. Bu iki konum arasında, görüntüler elips şeklindedir.

Alanın Eğriliği ve Bozulma

Alanın eğriliği ve bozulma, görüntü noktalarının birbirine göre konumunu ifade eder. Şimdiye kadar bahsedilen üç aberasyon, lens tasarımında düzeltmeler yapılarak düzeltilebilir ancak bu iki aberasyon kalabilir. Alanın eğriliğinde, optik eksene dik düzlem bir nesnenin görüntüsü, Petzval Yüzeyi olarak bilinen paraboloidal bir yüzey üzerinde uzanacaktır. Bozulma ise bir görüntünün deformasyonunu ifade eder. Namlu distorsiyonu ve iğne yastığı distorsiyonu olmak üzere iki tür deformasyon vardır.

Renk Sapmaları

Bir merceğin tüm renkleri aynı düzlemde odaklayamaması, renk sapması olarak bilinir. Kromatik sapma, optik eksen ve ona dik eksen boyunca büyütmeyi etkiler. İlki uzunlamasına renk sapması olarak bilinir ve ikincisi yanal renk sapması olarak bilinir. Kırılma indisi kırmızı dolayısıyla havada bir objektifin odak uzunluğu, mavi ve mor için olacağından daha kırmızı için daha büyük ve yeşil olacaktır.

 Kırılma indisi ayrıca kırılma indisi veya kırılma indisi olarak da adlandırılır. Işığın bir ortamdaki hızı ortamın özelliklerine bağlıdır. Elektromanyetik dalgalarda hız, ortamın optik yoğunluğuna bağlıdır. Optik yoğunluk, bir malzemedeki atomların emilen elektromanyetik enerjiyi geri kazanma eğilimidir. Malzeme optik olarak ne kadar yoğunsa, ışığın hızı o kadar yavaştır. Bir ortamın optik yoğunluğunun böyle bir göstergesi kırılma indisidir.