Aberració, en sistemes òptics, com lents i miralls corbats, la desviació dels raigs de llum a través de les lents, provocant que es difuminin les imatges dels objectes. En un sistema ideal, cada punt de l’objecte es centrarà en un punt de mida zero de la imatge. Tanmateix, pràcticament, cada punt d’imatge ocupa un volum de mida finita i forma no simètrica, provocant una difusió de tota la imatge. A diferència d’un mirall pla, que produeix imatges lliures d’aberracions, una lent és un productor d’imatges imperfecte, esdevenint ideal només per als rajos que passen pel seu centre paral·lel a l’eix òptic (una línia a través del centre, perpendicular a les superfícies de la lent). Les equacions desenvolupades per a les relacions objecte-imatge en una lent que té superfícies esfèriques només són aproximades i només tracten de raigs paraxials, és a dir, de rajos que fan només petits angles amb l'eix òptic. Quan només hi ha una sola longitud d’ona, hi ha cinc anomalies a considerar, anomenades aberració esfèrica, coma, astigmatisme, curvatura del camp i distorsió. Una sisena aberració trobada en les lents (però no en els miralls) —nomablement, una aberració cromàtica— resulta quan la llum no és monocromàtica (no d’una longitud d’ona).
òptica: aberracions de les lents
Si una lent era perfecta i l'objecte era un sol punt de llum monocromàtica, aleshores, com s'ha apuntat anteriorment, l'ona de llum que surt de
En aberracions esfèriques, els raigs de llum d’un punt de l’eix òptic d’una lent amb superfícies esfèriques no tots es troben al mateix punt d’imatge. Els raigs que passen per la lent a prop del centre estan enfocats més lluny que els rajos que passen per una zona circular prop de la seva vora. Per a cada con de rajos d’un punt d’objecte axial que es troba amb la lent, hi ha un con de raigs que convergeixen per formar un punt d’imatge, el con és de longitud diferent segons el diàmetre de la zona circular. Sempre que es faci un pla en angle recte amb l’eix òptic per a creuar un con, els rajos formaran una secció circular. L’àrea de la secció transversal varia amb la distància al llarg de l’eix òptic, la mida més petita coneguda com el cercle de menys confusió. A la distància es troba la imatge més lliure d’aberracions esfèriques.
La coma, anomenada perquè una imatge de punt es desdibuixa en una forma de cometa, es produeix quan es representen raigs des d’un punt d’objecte fora de l’eix per diferents zones de la lent. En aberració esfèrica, les imatges d'un punt d'objecte en un eix que cauen en un pla en angle recte amb l'eix òptic tenen una forma circular, de mida variable i superposades sobre un centre comú; en coma, les imatges d’un punt d’objecte fora d’eix tenen forma circular, de mida variable, però desplaçades les unes amb les altres. El diagrama adjunt mostra un cas exagerat de dues imatges, una resultant d’un con central de rajos i l’altra d’un con que passa per la vora. La manera habitual de reduir el coma és utilitzar un diafragma per eliminar els cons externs dels rajos.
L’astigmatisme, a diferència de l’aberració esfèrica i el coma, resulta de la fallada d’una sola zona d’una lent per centrar la imatge d’un punt fora de l’eix en un sol punt. Tal com es mostra en l'esquema tridimensional, els dos plans en angle recte entre si passant per l'eix òptic són el pla meridià i el pla sagital, sent el pla meridià el que conté el punt d'objecte fora de l'eix. Els rajos que no es troben en el pla del meridià, anomenats rajos inclinats, estan enfocats més lluny de la lent que els que es troben en el pla. En qualsevol dels dos casos, els raigs no es troben en un focus puntual, sinó com a línies perpendiculars entre elles. Entre aquestes dues posicions, les imatges tenen una forma el·líptica.
La curvatura del camp i la distorsió fan referència a la ubicació dels punts d’imatge els uns dels altres. Tot i que es poden corregir les tres anteriors aberracions en el disseny d'una lent, es podrien mantenir aquestes dues aberracions. En la curvatura de camp, la imatge d’un objecte pla perpendicular a l’eix òptic es troba en una superfície paraboloidal anomenada superfície Petzval (després de József Petzval, matemàtic hongarès). Els camps d'imatges planes són desitjables en fotografia per tal que coincideixin amb el pla de la pel·lícula i la projecció quan el paper o la pantalla de projecció es troben en una superfície plana. La distorsió es refereix a la deformació d'una imatge. Hi ha dos tipus de distorsió, qualsevol de les quals pot estar present en una lent: la distorsió del barril, en què la ampliació disminueix amb la distància de l’eix, i la distorsió del pinzell, en què la ampliació augmenta amb la distància de l’eix.
L’última aberració, l’aberació cromàtica, és el fracàs d’una lent per centrar tots els colors en un mateix pla. Com que l’índex de refracció es troba com a mínim a l’extrem vermell de l’espectre, la distància focal d’una lent a l’aire serà més gran per a vermell i verd que per blau i violeta. La magnificació està afectada per l’aberració cromàtica, essent diferent al llarg de l’eix òptic i perpendicular a aquest. El primer s’anomena aberració cromàtica longitudinal i el segon, aberració cromàtica lateral.
![La pel·lícula del dia més llarg d'Annakin, Marton, Wicki i Zanuck [1962]](https://images.thetopknowledge.com/img/entertainment-pop-culture/8/longest-day-film-annakin-marton-wicki.jpg "La pel·lícula del dia més llarg d'Annakin, Marton, Wicki i Zanuck [1962]")
