เนื้อหา
เลนส์นูนมีบทบาทสำคัญในการค้นพบทางวิทยาศาสตร์ กล้องโทรทรรศน์ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถมองเห็นวัตถุท้องฟ้าที่อยู่ไกลออกไป ด้วยกล้องจุลทรรศน์นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบองค์ประกอบพื้นฐานของชีวิต นักสำรวจได้รับบันทึกการค้นพบอย่างถาวรในโลกธรรมชาติผ่านกล้อง เลนส์นูนเป็นองค์ประกอบหลักของเครื่องมือทั้งสามนี้ แม้ว่าเลนส์นูนจะเชื่อถือได้ แต่เลนส์นูนก็มีข้อบกพร่องภายในที่ผู้ผลิตอุปกรณ์ต้องรับมือ
ก่อสร้างและฟังก์ชั่น
เลนส์นูนคู่เป็นวัตถุรูปดิสก์ที่ทำจากวัสดุเช่นแก้วหรือพลาสติก หากสร้างอย่างถูกต้องทั้งสองด้านของแผ่นดิสก์นี้จะนูนออกมาเป็นโค้งปกติเพื่อสร้างส่วนของทรงกลม เมื่อรังสีคู่ขนานของแสงกระทบกับเลนส์นี้ในแนวตั้งฉากกับระนาบของแผ่นดิสก์เลนส์จะหักเหหรือโค้งงอของแสงเหล่านี้เพื่อให้ได้โฟกัส เลนส์ที่เน้นแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพจะสร้างภาพที่ชัดเจนและเหมาะกับการใช้งานที่ได้รับการแต่งตั้งในกล้องโทรทรรศน์กล้องจุลทรรศน์หรือกล้อง อย่างไรก็ตามหากเลนส์มีข้อบกพร่องของการก่อสร้างเช่นความโค้งที่ไม่เหมาะสมหรือวัสดุที่ไม่เป็นเนื้อเดียวกันอย่างสมบูรณ์ภาพจะได้รับสัดส่วน
ความผิดปกติของทรงกลม
แสงที่กระทบกับพื้นที่ต่าง ๆ ของพื้นผิวทรงกลมของเลนส์จะไม่พบกันที่จุดเดียวกันอย่างแม่นยำ รังสีที่กระทบเลนส์ที่อยู่ไกลที่สุดจากจุดศูนย์กลางจะโฟกัสใกล้กับเลนส์มากกว่ารังสีเล็กน้อยกว่าจะกระทบกับเลนส์ที่อยู่ใกล้จุดศูนย์กลาง ข้อบกพร่องที่แท้จริงของเลนส์ทรงกลมที่เรียกว่าความผิดปกติของทรงกลมส่งผลให้ภาพเบลอ การปิดกั้นขอบของเลนส์ทำให้ได้โฟกัสที่ดีกว่า ในเครื่องมือหลาย ๆ ตัวการผสมผสานกันของเลนส์ที่แตกต่างกันเกือบกำจัดความคลาดเคลื่อนทรงกลม
ความผิดปกติของสี
ความคลาดเคลื่อนสีเป็นผลมาจากความจริงที่ว่าเลนส์หักเหหรือโค้งงอของสีของแสงมากกว่าสีอื่น ๆ เลนส์จะโค้งรังสีแสงสีม่วงมากกว่าสีเขียวอย่างรุนแรงและสีแดงก็มีการหักเหน้อยกว่า เป็นผลให้เลนส์มีแนวโน้มที่จะแยกแสงสีขาวออกเป็นสีขององค์ประกอบและผลรัศมีที่มีสีสัน John Dollond ชาวอังกฤษได้แก้ไขปัญหาโดยการประดิษฐ์ของ achromatic doublet ซึ่งเป็นการรวมกันของสองเลนส์ที่ทำจากวัสดุแก้วที่แตกต่างกันซึ่งแก้วชนิดหนึ่งแก้ไขความผิดเพี้ยนของสีอื่น ๆ
Comatic Aberration
ความผิดปกติของ Comatic เกิดขึ้นเมื่อรังสีแสงจากระยะหนึ่งกระทบกับเลนส์ที่ทำมุมมากกว่าตั้งฉากกับระนาบของแผ่นดิสก์ ผลที่ได้คือรูปร่างคล้ายดาวหางที่มีหาง การบดเลนส์ที่เหมาะสมช่วยลดปัญหานี้ได้ คำว่า "ความผิดเพี้ยนของสี" มาจากคำว่า "อาการโคม่า" ซึ่งหมายถึงลูกบอลที่สวยงามที่ล้อมรอบนิวเคลียสของดาวหาง