¿Qué es una aberración esférica?

Una aberración esférica es un efecto visual causado por la distorsión de la luz cuando pasa a través de una lente esférica. El efecto degrada el contraste de un objeto que se observa a través de la lente y hace que un solo punto esté rodeado por un halo de luz. Creará un desenfoque de los detalles de toda la imagen, y cualquier contraste entre las características de un objeto estará mal definido. La aberración esférica se produce de manera uniforme en todo el campo de la lente, independientemente de la cantidad o la poca luz que atraviesa.

Llamada así por el punto de generación en la superficie esférica de la lente, la aberración esférica es común para las lentes ópticas, especialmente las que se encuentran en los telescopios. Los cambios en la distancia de los objetos pueden desencadenar el efecto. Las ondas de luz que lo atraviesan no se encuentran en el espejo, evitando que se forme una imagen clara. Es importante no corregir en exceso la abberación, en cuyo caso el efecto parecería el mismo. Cuando no se corrige correctamente, el cambio en los rayos hace que la imagen se invierta.

Para diseñar una lente o corregir un error de aberración, se calcula un coeficiente de aberración esférico, que es equivalente al error de frente de onda que crea el efecto. Para las aberraciones esféricas no corregidas, este coeficiente tiene un valor negativo, y las aberraciones que se corrigen en exceso tienen un valor positivo. Corregir el problema implica ser capaz de equilibrar la aberración esférica ajustando las ondas de luz en la dirección adecuada.

La aberración esférica se puede corregir mediante una de una variedad de medidas. Disminuir el tamaño de la abertura de la lente a menudo es suficiente para solucionar el problema. La cantidad de desenfoque disminuye exponencialmente con el diámetro de la abertura, lo cual es importante para corregir este error visual. Este cálculo es diferente si las lentes compuestas se usan juntas en un sistema. Los fotógrafos a veces usan filtros especiales en sus cámaras para crear una aberración esférica y producir efectos especiales en las imágenes resultantes.

Cuando sea necesario reparar aberraciones esféricas, se deben tener en cuenta los cálculos adecuados. Estos elementos matemáticos incluyen coeficientes y variables que deben ser específicos de la lente y el error que se está produciendo. El problema se puede corregir y ajustar el enfoque para que la imagen sea clara, un requisito de todas las cámaras, microscopios, así como los telescopios de aficionados y los más avanzados.