Aberração, em sistemas ópticos, como lentes e espelhos curvos, o desvio dos raios de luz através das lentes, causando imagens borradas de objetos. Em um sistema ideal, todos os pontos do objeto serão focados em um ponto de tamanho zero na imagem. Praticamente, no entanto, cada ponto da imagem ocupa um volume de tamanho finito e forma assimétrica, causando um pouco de desfoque na imagem inteira. Ao contrário de um espelho plano, que produz imagens livres de aberrações, a lente é uma produtora imperfeita de imagens, tornando-se ideal apenas para raios que passam pelo centro paralelo ao eixo óptico (uma linha no centro, perpendicular às superfícies da lente). As equações desenvolvidas para relações objeto-imagem em uma lente com superfícies esféricas são apenas aproximadas e lidam apenas com raios paraxiais - isto é, raios que fazem apenas pequenos ângulos com o eixo óptico. Quando a luz de apenas um único comprimento de onda está presente, há cinco aberrações a serem consideradas, chamadas aberração esférica, coma, astigmatismo, curvatura de campo e distorção. Uma sexta aberração encontrada nas lentes (mas não nos espelhos) - conhecida como aberração cromática - ocorre quando a luz não é monocromática (não tem um comprimento de onda).
óptica: aberrações da lente
Se uma lente fosse perfeita e o objeto fosse um único ponto de luz monocromática, então, como observado acima, a onda de luz emergindo do
Na aberração esférica, os raios de luz de um ponto no eixo óptico de uma lente com superfícies esféricas nem todos se encontram no mesmo ponto de imagem. Os raios que passam pelas lentes próximas ao centro estão mais distantes do que os raios que passam através de uma zona circular perto de sua borda. Para cada cone de raios de um ponto de objeto axial que encontra a lente, existe um cone de raios que converge para formar um ponto de imagem, sendo o comprimento de cone diferente de acordo com o diâmetro da zona circular. Onde quer que um plano perpendicular ao eixo óptico seja feito para interceptar um cone, os raios formarão uma seção transversal circular. A área da seção transversal varia com a distância ao longo do eixo óptico, o menor tamanho conhecido como o círculo de menor confusão. A imagem mais livre de aberrações esféricas é encontrada a essa distância.
O coma, assim chamado porque uma imagem pontual é borrada em forma de cometa, é produzido quando os raios de um ponto fora do eixo do objeto são fotografados por diferentes zonas da lente. Na aberração esférica, as imagens de um objeto no eixo que caem em um plano em ângulo reto com o eixo óptico são de forma circular, de tamanho variável e sobrepostas a um centro comum; em coma, as imagens de um ponto de objeto fora do eixo são de forma circular, de tamanho variável, mas deslocadas uma em relação à outra. O diagrama a seguir mostra um caso exagerado de duas imagens, uma resultante de um cone central de raios e a outra de um cone que passa pela borda. A maneira usual de reduzir o coma é empregar um diafragma para eliminar os cones externos dos raios.
O astigmatismo, diferentemente da aberração e coma esféricos, resulta da falha de uma única zona de uma lente em focar a imagem de um ponto fora do eixo em um único ponto. Como mostrado no esquema tridimensional, os dois planos em ângulos retos entre si que passam pelo eixo óptico são o plano meridiano e o plano sagital, sendo o plano meridiano aquele que contém o ponto do objeto fora do eixo. Os raios que não estão no plano do meridiano, chamados raios de inclinação, ficam mais afastados da lente do que aqueles que estão no plano. Em ambos os casos, os raios não se encontram em um foco pontual, mas como linhas perpendiculares entre si. Intermediário entre essas duas posições, as imagens são elípticas.
A curvatura do campo e a distorção se referem à localização dos pontos da imagem em relação um ao outro. Embora as três primeiras aberrações possam ser corrigidas no design de uma lente, essas duas aberrações podem permanecer. Na curvatura de campo, a imagem de um objeto plano perpendicular ao eixo óptico fica em uma superfície paraboloidal chamada superfície de Petzval (depois de József Petzval, matemático húngaro). Os campos de imagem plana são desejáveis na fotografia para corresponder ao plano e à projeção do filme quando o papel de ampliação ou a tela de projeção estão sobre uma superfície plana. Distorção refere-se à deformação de uma imagem. Existem dois tipos de distorção, uma das quais pode estar presente em uma lente: distorção em barril, na qual a ampliação diminui com a distância do eixo, e distorção de almofada, na qual a ampliação aumenta com a distância em relação ao eixo.
A última aberração, a aberração cromática, é a falha de uma lente em focar todas as cores no mesmo plano. Como o índice de refração está no extremo vermelho do espectro, a distância focal de uma lente no ar será maior em vermelho e verde do que em azul e violeta. A ampliação é afetada pela aberração cromática, sendo diferente ao longo do eixo óptico e perpendicular a ele. O primeiro é chamado aberração cromática longitudinal e o segundo, aberração cromática lateral.
![O filme Big Sleep de Hawks [1946]](https://images.thetopknowledge.com/img/entertainment-pop-culture/6/big-sleep-film-hawks-1946.jpg "O filme Big Sleep de Hawks [1946]")
