Qu'est-ce qu'une aberration sphérique?
Une aberration sphérique est un effet visuel causé par la distorsion de la lumière qui traverse une lentille sphérique. L'effet dégrade le contraste d'un objet observé à travers la lentille et fait en sorte qu'un seul point soit entouré d'un halo de lumière. Cela créera un flou dans les détails de l’ensemble de l’image et tout contraste entre les caractéristiques d’un objet sera mal défini. L'aberration sphérique se produit de manière uniforme dans tout le champ de la lentille, quelle que soit la quantité ou la quantité de lumière traversée.
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. Des changements dans la distance des objets peuvent déclencher l'effet. Les ondes de lumière qui le traversent ne se rencontrent pas sur le miroir, empêchant ainsi la formation d'une image claire. Il est important de ne pas sur-corriger l'abberation, auquel cas l'effet semblerait identique. En cas de sous-correction, 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 de différentes manières. Diminuer la taille de l'ouverture de l'objectif suffit souvent à résoudre le problème. La quantité de flou diminue de manière exponentielle avec le diamètre de l'ouverture, ce qui est important pour corriger cette erreur visuelle. Ce calcul est différent si des lentilles composites sont utilisées ensemble dans un système. Les photographes utilisent parfois des filtres spéciaux dans leurs appareils photo pour créer une aberration sphérique et produire des effets spéciaux sur les images obtenues.
Lorsqu'il est nécessaire de réparer les aberrations sphériques, les calculs appropriés doivent être pris en compte. Ces éléments mathématiques incluent des coefficients et des variables qui doivent être spécifiques à l’objectif et aux erreurs commises. Le problème peut être corrigé et la mise au point ajustée afin que l'image soit nette, une exigence de toutes les caméras, microscopes, ainsi que des télescopes amateurs et les plus avancés.