Convex-lenzen hebben een belangrijke rol gespeeld bij wetenschappelijke ontdekking. Telescopen hebben wetenschappers in staat gesteld om verre hemellichamen te bekijken. Met microscopen hebben wetenschappers de basisbestanddelen van het leven ontdekt. Door de camera hebben ontdekkingsreizigers een permanente registratie van hun ontdekkingen in de natuurlijke wereld verkregen. De bolle lens is het hoofdbestanddeel van deze drie instrumenten. Hoewel betrouwbaar, heeft de bolle lens intrinsieke defecten waarmee instrumentmakers te maken hebben gehad.

Constructie en functie

Een dubbele bolle lens is een schijfvormig object gemaakt van materialen zoals glas of plastic. Als ze op de juiste manier zijn geconstrueerd, zal elk van de twee kanten van deze schijf uitpuilen in een regelmatige curve om een ​​bolgedeelte te vormen. Wanneer parallelle lichtstralen op deze lens loodrecht op het vlak van de schijf botsen, zal de lens deze lichtstralen breken of buigen, zodat ze scherp worden. Een lens die effectief licht focust, vormt heldere beelden en vervult op gepaste wijze zijn rol in een telescoop, microscoop of camera. Als de lens constructiefouten vertoont, zoals onjuiste kromming of materiaal dat niet perfect homogeen is, zullen de afbeeldingen proportioneel lijden.

Sferische aberratie

Licht dat op verschillende delen van de bol valt oppervlak van de lens zal niet op precies dezelfde plek samenkomen. De stralen die de lens het verst van het centrum raken, stellen zich iets dichter bij de lens dan stralen, dan dat de lens dichtbij het midden van de lens valt. Dit intrinsieke defect van sferische lenzen, sferische aberratie genoemd, resulteert in een wazig beeld. Het blokkeren van de rand van een lens geeft een betere focus. In veel instrumenten elimineert een bekwame combinatie van verschillende lenzen bijna sferische aberratie.

Chromatische aberratie

Chromatische aberratie is het gevolg van het feit dat een lens sommige kleuren licht sterker scherpt of buigt dan andere. Een lens buigt violette lichtstralen scherper dan groen, en rood lijdt zelfs minder refractie. Als gevolg hiervan heeft de lens de neiging om wit licht te scheiden in zijn samenstellende kleuren en een kleurrijk halo-resultaat. De Engelsman John Dollond loste het probleem op door de uitvinding van het achromatische doublet, een combinatie van twee lenzen van verschillende glasmaterialen waarin één type glas de chromatische aberratie van de andere corrigeerde.

Comatic Aberration

Comate-aberratie treedt op wanneer lichtstralen van een afstand op een lens vallen in een hoek in plaats van loodrecht op het vlak van de schijf. Het resultaat is een komeetachtige figuur met een staart. Een correct slijpen van de lens elimineert dit probleem. De term "chromatische aberratie" komt van het woord "coma", dat de briljante bal aanduidt die de kern van een komeet omringt.