Pengertian Dan Jenis-Jenis Aberasi Optik Pada Lensa Beserta Gambar Dan Contohnya
Lensa ialah sebuah alat untuk mengumpukan cahaya atau membuatkan cahaya yang biasanya terbuat dari sepotong gelas yang dibentuk. Ada dua jenis lensa, yaitu convex lens (lensa cembung atau lensa positif) atau disebut juga lensa konvergen yang prinsip kerjanya ialah mengumpulkan sinar dan konkaf lens (lensa cekung atau lensa negatif) atau disebut juga lensa divergen yang prinsip kerjanya membuatkan sinar. Hal ini sanggup kalian lihat pada gambar berikut ini.
Sekarang coba kalian perhatikan gambar di bawah ini. Gambar di tersebut mengilustrasikan metode yang dipakai untuk mengetahui arah jalannya sinar yang melalui lensa. Dalam metode ini dipakai tiga sinar utama. Untuk lensa positif, sinar-sinar utamanya ialah sebagai berikut.
■ Sinar sejajar, yang digambar sejajar dengan sumbu utama, sinar ini dibelokkan melalui titik fokus kedua dari lensa.
■ Sinar pusat, digambar melalui sentra (verteks) lensa. Sinar ini tidak dibelokkan (disimpangkan). Kedua permukaan lensa ialah sejajar pada titik ini, sehingga sinar memancar pada arah sama tetapi sedikit bergeser. Karena lensa tersebut tipis, pergeseran tersebut sanggup diabaikan.
■ Sinar fokus, digambar melalui titik fokus pertama. Sinar ini memancar sejajar dengan sumbu utama.
Sedangkan untuk lensa negatif, sinar-sinar utamanya ialah sebagai berikut.
■ Sinar sejajar, digambar sejajar sumbu utama. Sinar ini menyebar dari lensa seakan-akan berasal dari titik fokus kedua.
■ Sinar pusat, digambar melalui sentra (verteks) lensa. Sinar ini tidak dibelokkan.
■ Sinar fokus, digambar menuju fokus pertama. Sinar ini memancar sejajar sumbu utama.
Diagram sinar menyebar sanggup dilihat pada gambar berikut ini.
Jika semua sinar dari sebuah objek titik tidak difokuskan pada sebuah titik bayangan tunggal, bayangan buram yang dihasilkan disebut dengan aberasi. Aberasi cahaya pada lensa ada tiga macam, yaitu aberasi sferis, kromatik, dan monokromatik.
Aberasi Sferis
Apa yang sudah kita bicarakan perihal pembentukan bayangan pada lensa tipis sejauh ini ialah pembentukan bayangan oleh sinar-sinar paraksial atau sinar-sinar yang bersahabat dengan sumbu utama lensa sehingga bayangan yang terbentuk terkesan sangat terang dan tajam. Pada kenyataannya, bayangan yang dibuat oleh lensa tidak selalu tajam, bahkan sanggup saja terlihat kabur (buram).
Cacat bayangan menyerupai ini disebabkan oleh berkas sinar yang jauh dari sumbu utama tidak dibiaskan sebagaimana yang diharapkan. Berkas sinar sejajar yang jauh dari sumbu utama dibiaskan lensa tidak tepat di fokus utama, tetapi cenderung untuk mendekati sentra optik (seperti yang diperlihatkan pada gambar di bawah ini). Semakin jauh dari sumbu utama, berkas sinar sejajar ini akan semakin mendekati sentra optik lensa. Cacat ini yang disebut aberasi sferis.
Ada dua jenis aberasi sferis, yaitu aberasi sferis aksial dan aberasi sferis lateral. Aberasi sferis aksial menimbulkan ketidakpastian letak bayangan sepanjang arah sumbu optik sedangkan aberasi lateral menimbulkan kekaburan bayangan titik sumber sinar berupa bundaran kekaburan pada arah tegak lurus sumbu optik.
Aberasi yang menyerupai mirip aberasi sferis namun lebih rumit disebut coma (koma) atau comet-shaped image dan astigmatisme yang terjadi pada objek-objek yang berada di luar sumbu utama. Aberasi dalam bentuk bayangan objek yang memanjang yang disebabkan lantaran perbesaran bayangan (pengaruh jarak titik objek dari sumbu utama) disebut dengan distorsi.
1. Koma
Koma ialah aberasi yang terjadi dikala bayangan suatu objek terproyeksi keluar dari sumbu utama lensa. Cahaya yang merambat menuju lensa dengan sudut datang θ (tidak sejajar sumbu utama) akan terproyeksi ke titik fokus yang berbeda dan membentuk bayangan yang disebut lingkaran kromatik yang menjauhi sumbu utama lensa (koma positif) dan yang mendekati sumbu utama lensa (koma negatif). Lingkaran kromatik terbentuk lantaran perbedaan rasio perbesaran lensa terhadap panjang gelombang sinar yang merambat melaluinya.
2. Distorsi
Distorsi atau kelengkungan medan terjadi jikalau bayangan dari suatu benda yang datar (pipih) yang jauh dan tidak terletak pada sumbu utama lensa tampak melengkung. Distorsi dibedakan menjadi dua yaitu distorsi barrel dan distorsi pincushion.
3. Astigmatisme
Astigmatisme ialah kelainan pembentukan bayangan dari suatu benda titik yang jauh dari sumbu utama. Bayangan dari benda titik tidak berupa titik, tetapi sanggup berupa elips, lingkaran atau garis.
Aberasi Kromatik
Aberasi kromatik terjadi jikalau berkas sinar polikromatik yang melewati lensa tidak hanya dibiaskan, tapi juga diuraikan warna-warni menyerupai warna pelangi. Setiap warna akan mempunyai titik fokus yang berbeda-beda dimana warna merah mempunyai fokus paling jauh dan warna ungu mempunyai fokus paling bersahabat ke sentra optik.
Aberasi Monokromatik
Aberasi monokromatik sering juga disebut aberasi tingkat ketiga merupakan aberasi yang terjadi walaupun sistem optik mempunyai lensa dengan bidang sferis yang telah tepat dan tidak terjadi dispersi cahaya sama sekali.
Sumber: