زيغ لوني

Optical aberration
	Piston; Tilt; Defocus; Spherical; Coma; Astigmatism; Field curvature; Image distortion; Chromatic aberration

On top is corner detail in a photograph taken with a higher quality lens; bottom is a similar photograph taken with a wide angle lens showing severe visible lateral chromatic aberration. The effect is pronounced on the right side of the building's roof, where a long blue streak is visible.

زيغ لوني Chromatic aberration هونوع من تشوه الصورة نتيحة عدم قدرة ال عدسة على هجريز اللون في نفس نقطة التقاء. ويحدث نتيحة اختلاف معامل الانكسار العدسات، واختلاف موجات الضوء.

حيث عثر حتى قرينة (معامل) انكسار الأوساط الزجاجية n بازدياد طول الموجة λ، فقيمتها أكبر عند اللون الأزرق منها عند اللون الأحمر.

لتوصيف الزجاج في المجال المرئي من الطيف الكهرمغنطيسي، تم اعتماد طوليّ موجة الإصدار C (أحمر اللون λC=6563Aº) والإصدار F (أزرق اللون λF=4861Aº) لذرة الهدروجين وطول موجة الإصدار D (أصفر اللون ´λD=5893A) للصوديوم. إلى غير ذلك يمكن توصيف أي زجاج بوساطة قيمة قرينة الانكسار عند الإصدار D وعامل الحصر المعهد بدلالة قرائن الانكسار عند أطوال الموجة الثلاثة السابقة:

في الماضي، كان الزجاج موزعاً على عائلتين : عائلة الكراون Crown ذات قرينة الانكسار المنخفضة n =1.52 والتبديد اللوني المنخفض (ν = 60)، وعائلة الفلينت Flint ذات قرينة الانكسار العالية n =1.62 والتبديد اللوني العالي (ν = 40). أما اليوم فأصبح يتوفر طيف واسع من الزجاج بمواصفات مختلفة.

الأنواع

الزيوغ اللونية الطولانية

نقطة مادية A مضاءة بمنبع وحيد اللون، ومتوضعة على المحور البصري لعدسة O. تربط العلاقة التالية بين بعد النقطة A وبعد خيالها A’ عن العدسة:

حيث يمثل R1 وR2 نصفي قطري العدسة وتمثل n قرينة انكسار زجاج العدسة.

لما كانت n تابعة لطول الموجة λ، فمسقط خيال النقطة A يتغير حسب طول الموجة المستخدم، والأشعة الضوئية الزرقاء تتقارب بشكل أكبر من الأشعة الضوئية الحمراء بالنسبة لعدسة مقربة. ويكون الخيال الأزرق A´B أقرب من الخيال الأحمر A´r إلى العدسة. أما بالنسبة لعدسة مبعدة فالأشعة الزرقاء تتباعد أكثر من الأشعة الحمراء.

يحوي الضوء الأبيض جميع الألوان، وبالتالي فخيال النقطة A عند استخدام منبع أبيض ناتج عن جميع الأخيلة وحيدة اللون المتشكلة على المحور البصري للعدسة. نسمي المسافة

حيث A´c الموضع الخيال المتشكل لدى الإضاءة بالإصدار Cالأحمر A´F لدى الإضاءة بالإصدار F الأزرق، الزيغ اللوني الطولاني chromatisme longitudinal ويعطى بالعلاقة:

إذاً من أجل عدسة معينة، فإن الزيوغ اللونية الطولانية تتعلق بعامل الحصر ν أي بنوع الزجاج المختار لتصنيعها. وقيمة الزيغ اللوني الطولاني لعدسة مصنعة من مادة الفلينت، أكبر من قيمتها فيما لوكانت مصنعة من مادة الكراون إذا تمت المحافظة على قوة العدسة نفسها.

عند إنارة النقطة A بمنبعين ضوئيين أحمر λC وأزرق λF، فإنه يتم الحصول على خبالين نقطتين A´c و A´F . وإذا وُضع الحاجز E في النقطة A´c ، فإنه تُرى نقطة حمراء محاطة ببقعة زرقاء ناجمة عن اصطدام الأشعة الزرقاء بالحاجز. تتعلق مساحة هذه البقعة بفتحة العدسة، ويتعلق شكلها ولونها بمكان الحاجز E. فإذا كان الحاجز في النقطة A´F فإنه يتم الحصول على نقطة زرقاء وبقعة حمراء، وإذا أُنير الجسم بضوء أبيض، تشكل لكل لون خيال. وفي جميع نقطة بين A´c وA´F تُرى بقعة ضوئية بيضاء محاطة بهالة تكون زرقاء عند النقطة A´c ، ويتغير لونها ليصبح أحمر عند النقطة A´F .

2 ـ الزيوغ اللونية الجَسامية chromatisme de grandeur:

تشكل العدسة O عدداً لانهائياً من الأخيلة الملونة لجسم صغير AB، هذه الأخيلة لها أطوال مختلفة بسبب الزيوغ اللونية الجَسامية.

تسليم الزيوغ اللونية

يمكن تسليم الزيوغ الطولانية باستخدام جملة بصرية مؤلفة من مجموعة من العدسات ذات الزيغ الطولاني الموجب والسالب على التتابع بحيث يتعادلان ويتعاكسان بالإشارة لينعدم الزيغ اللوني الطولاني الكلي ، ومثال على ذلك جسمية ثنائية العدسات لالونية مقربة، تنتج من لصق عدسة مقربة L1 ذات بعد محرقي f1 أوقوة Φ1 وعامل حصر ν1 وعدسة مبعدة ذات بعد محرقي f2 أوقوة Φ2 وعامل حصر ν2. القوة الكلية للجسمية Φ = Φ1+Φ2 وهومقدار موجب.

فبإنارة جسم نقطي A بعيد جداً بضوء أزرق وأحمر يتشكل بسبب التبديد اللوني للعدسة المقربة L1 محرق أزرق F´b ومحرق أحمر F´r. إذا خيال النقطة B´ المتشكل بالعدسة المبعدة L2 (إذا عكسنا اتجاه الضوء) هومجموع النقطتين Bb وBr، أنظر الشكل (8). وباختيار مناسب لنوع الزجاج المستخدم في تصنيع العدستين L1 وL2

يمكن الحصول على تساوي و. بجمع العدستين L1 وL2 تتطابق النقطتان F´b وBb وكذلك النقطتان F´r وBr ، والنقطة A´ خيال النقطة A تصبح لالونية achromatic، أنظر الشكل (9).

وبذلك يتم الحصول على تعديل الزيوغ اللونية للعدسة L1 بالزيوغ اللونية للعدسة L2. ومثال على ذلك جسمية كليروحيث العدسة المقربة مصنعة من الكراون والمبعدة من الفلينت.

التصغير (التقليل)

Chromatic aberration of a single lens causes different wavelengths of light to have differing focal lengths	Diffractive optical element with complementary dispersion properties to that of glass can be used to correct for color aberration	For an achromatic doublet, visible wavelengths have approximately the same focal length
An achromatic doublet brings two wavelengths to a common focus, leaving UV and IR uncorrected and out of focus	Prismatic color distortion shown with a camera set for nearsighted focus, and using -9.5 diopter eyeglasses to correct the camera's myopia.	Close-up of color shifting through corner of eyeglasses. The light and dark borders visible between color swatches do not exist.