Un’aberrazione sferica è un effetto visivo causato dalla distorsione della luce mentre passa attraverso una lente sferica. L’effetto degrada il contrasto di un oggetto osservato attraverso l’obiettivo e fa sì che un singolo punto sia circondato da un alone di luce. Creerà una sfocatura dei dettagli dell’intera immagine e qualsiasi contrasto tra le caratteristiche di un oggetto sarà mal definito. L’aberrazione sferica si verifica uniformemente in tutto il campo dell’obiettivo, indipendentemente da quanta o poca luce passa attraverso.
Chiamato per il punto di generazione sulla superficie sferica della lente, l’aberrazione sferica è comune per le lenti ottiche, specialmente quelle che si trovano nei telescopi. I cambiamenti nella distanza degli oggetti possono innescare l’effetto. Le onde di luce che lo attraversano non si incontrano sullo specchio, impedendo la formazione di un’immagine chiara. È importante non correggere eccessivamente l’aberrazione, nel qual caso l’effetto sembrerebbe lo stesso. Se sottocorretto, il cambiamento nei raggi provoca l’inversione dell’immagine.
Per progettare un obiettivo o correggere un errore di aberrazione, viene calcolato un coefficiente di aberrazione sferica, equivalente all’errore del fronte d’onda che crea l’effetto. Per le aberrazioni sferiche sottocorrette questo coefficiente ha un valore negativo e le aberrazioni sovracorrette hanno un valore positivo. Correggere il problema implica essere in grado di bilanciare l’aberrazione sferica regolando le onde di luce nella direzione appropriata.
L’aberrazione sferica può essere corretta mediante una serie di misure. Spesso è sufficiente ridurre la dimensione dell’apertura dell’obiettivo per risolvere il problema. La quantità di sfocatura diminuisce esponenzialmente con il diametro dell’apertura, il che è importante per correggere questo errore visivo. Questo calcolo è diverso se gli obiettivi composti vengono utilizzati insieme in un sistema. A volte i fotografi utilizzano filtri speciali nelle loro fotocamere per creare un’aberrazione sferica e produrre effetti speciali sulle immagini risultanti.
Quando è necessario correggere le aberrazioni sferiche, devono essere presi in considerazione i calcoli corretti. Questi elementi matematici includono coefficienti e variabili che devono essere specifici dell’obiettivo e dell’errore che si sta verificando. Il problema può essere corretto e la messa a fuoco regolata in modo che l’immagine sia chiara, un requisito di tutte le fotocamere, i microscopi, i telescopi amatoriali e quelli più avanzati.