Une aberration sphérique est un effet visuel causé par la distorsion de la lumière lorsqu’elle traverse une lentille sphérique. L’effet dégrade le contraste d’un objet observé à travers l’objectif et fait qu’un seul point est entouré d’un halo de lumière. Cela créera un flou de détail de l’image entière, et tout contraste entre les caractéristiques d’un objet sera mal défini. L’aberration sphérique se produit uniformément dans tout le champ de la lentille, quelle que soit la quantité ou le peu de lumière qui la traverse.
Nommée pour le point de génération à la surface sphérique de la lentille, l’aberration sphérique est courante pour les lentilles optiques, en particulier celles que l’on trouve dans les télescopes. Les changements dans la distance des objets peuvent déclencher l’effet. Les ondes lumineuses qui le traversent ne se rejoignent pas sur le miroir, empêchant la formation d’une image claire. Il est important de ne pas sur-corriger l’aberration, auquel cas l’effet serait le même. Lorsqu’il est sous-corrigé, le changement de rayons provoque l’inversion de l’image.
Pour concevoir une lentille ou corriger une erreur d’aberration, un coefficient d’aberration sphérique est calculé, ce qui équivaut à l’erreur de front d’onde qui crée l’effet. Pour les aberrations sphériques sous-corrigées, ce coefficient a une valeur négative et les aberrations sur-corrigées ont une valeur positive. Corriger le problème implique de pouvoir équilibrer l’aberration sphérique en ajustant les ondes lumineuses dans la direction appropriée.
L’aberration sphérique peut être corrigée par l’une des nombreuses mesures. Diminuer la taille de l’ouverture de l’objectif suffit souvent à résoudre le problème. La quantité de flou diminue de façon exponentielle avec le diamètre de l’ouverture, ce qui est important pour corriger cette erreur visuelle. Ce calcul est différent si des lentilles composées sont utilisées ensemble dans un système. Des filtres spéciaux sont parfois utilisés par les photographes dans leurs appareils photo pour créer une aberration sphérique et produire des effets spéciaux sur les images résultantes.
Lorsqu’il est nécessaire de corriger des aberrations sphériques, les calculs appropriés doivent être pris en compte. Ces éléments mathématiques comprennent des coefficients et des variables qui doivent être spécifiques à l’objectif et à l’erreur qui se produit. Le problème peut être corrigé et la mise au point ajustée pour que l’image soit claire, une exigence de tous les appareils photo, microscopes, ainsi que des télescopes amateurs et les plus avancés.