광학 수차
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수차(aberration, 收差)란 상을 맺을 때 한점에서 나온 빛이 광학계를 통한 다음 한점에 모이지 않고 영상이 빛깔이 있어 보이거나 일그러지는 현상이 나타나는 것을 말한다.
수차는 크게 단색수차(monochromatic aberration)와 색수차(chromatic aberration)로 나눌 수 있는데 둘 중 색수차는 렌즈의 매질이 가지는 분산 특성에서 비롯되고, 단색수차는 분산에 관계없이 렌즈나 거울의 기하학적인 형태에서 비롯된 것으로 구면수차, 코마수차, 비점수차, 만곡수차, 왜곡수차 등이 있다.
그 중 색수차를 제외한 단색수차 5가지를 자이델의 5대 수차 (The Five Seidel Aberrations)라고 한다. 이들을 발견하여 분류한 필리프 루트비히 폰 자이델의 이름을 따서 명명되었다.
수차는 광선의 이상행동으로 이해할 수 있지만 보다 엄밀하게는 파면의 이상행동으로 다루어야 한다.
예를 들어 평면파가 볼록렌즈에 입사했을 때에는 초점을 중심으로 한 구면파로 렌즈를 빠져나와야 한다. 따라서 구면에서 파면이 부분적으로 왜곡된 정도가 수차를 대변하고 이를 파면수차라 한다.
앞에 언급된 단색 수차인 구면수차(Spherical Aberration), 혜성형 수차( Coma ), 비점수차( Astigmatism ), 상면만곡(Curvature of field), 왜곡(Distortion) 수차 중에서 왜곡을 제외한 앞의 4가지의 수차는 상의 선명도에 영향을 주며 해상력을 저하시킨다.