Aberrazione ottica

Si definisce aberrazione ottica il difetto nella formazione di una immagine provocato da parte di un sistema ottico. Col termine aberrazione, che deriva dal latino e significa “errore”, non ci si riferisce ad un difetto nella lavorazione di una lente o di uno specchio, ma bensì a qualcosa insito nelle leggi stesse dell’ottica.

Le aberrazioni ottiche si dividono in due gruppi principali, assiali ed extra-assiali, a seconda che si verifichino o no lungo l’asse ottico. Le principali aberrazioni assiali sono: l’aberrazione cromatica e l’aberrazione sferica. Mentre, le più rilevanti aberrazioni extra-assiali sono: la curvatura di campo, la coma e l’astigmatismo.

Aberrazione cromatica

L’aberrazione cromatica rappresenta quel fenomeno luminoso in base al quale un raggio di luce bianca che viene rifratto da una lente viene scomposto nei vari colori, questo perchè la velocità di propagazione della luce varia al variare della sua frequenza, i quali convergono in fuochi differenti.

È un difetto nella formazione dell’immagine dovuta al diverso valore di rifrazione delle diverse lunghezze d’onda che compongono la luce che passa attraverso il mezzo ottico. Questo si traduce in immagini che presentano ai bordi dei soggetti aloni colorati. È un difetto del quale, in diversa misura, sono affetti tutti i sistemi ottici.

Aberrazione sferica

L’aberrazione sferica è un fenomeno luminoso (ottico) a causa del quale i raggi di luce che incidono su uno specchio parallelamente all’asse ottico non si focolaizzano nello stesso punto. I più lontani convergono in un punto più vicino allao specchio. La superficie luogo dei punti in cui focalizza l’immagine è detto “caustica”.

Aberrazione sferica longitudinale (ASL)

I raggi luminosi che incidono su una lente li distinguiamo in: raggi parassiali e raggi marginali. I raggi parassiali sono quelli ricadenti in prossimità dell’asse ottico e per i quali si può applicare l’approssimazione di Gauss (per trovare i punti coniugati si applica la legge gaussiana), mentre i raggi luminosi distanti dall’asse ottico della lente vengono chiamati raggi marginali.

L’aberrazione sferica longitudinale (ASL) è la distanza tra il fuoco parassiale e il fuoco marginale, quando la radiazione luminosa proveniente dall’infinito incide sulla lente.

Curvatura di campo

In Ottica, si definisce curvatura di campo l’aberrazione per la quale un’immagine appare nitida non su un piano perpendicolare all’asse ottico posto sul fuoco, ma su una calotta sferica il cui centro è rivolto verso l’obiettivo.

Aberrazione da coma

La coma è una tipologia di aberrazione ottica che deriva il suo nome dal caratteristico aspetto a cometa delle immagini create dai sistemi ottici che presentano tale difetto; in altre parole è l’aberrazione che subiscono le immagini esternamente all’asse ottico, praticamente l’immagine è sempre più confusa man mano che ci si allontana dal centro del campo inquadrato.

È un difetto tipico che affligge i telescopi riflettori che hanno lo specchio parabolico ed è particolarmente fastidioso per la fotografia astronomica , a tal scopo esistono degli accessori, denominati correttori di coma, che ne limitano gli effetti. Nell’osservazione visuale, è sufficiente mantenere l’oggetto da osservare al centro del campo.

Astigmatismo

In Ottica, si definisce astigmatismo una tipologia di aberrazione ottica che si manifesta lontano dall’asse ottico.

Una lente, o uno specchio, astigmatica trasforma un punto in un segmento che si dispone in direzione radiale per una certa distanza di messa a fuoco e in posizione perpendicolare all’asse ottico per una distanza diversa. Cioè quando prevale l’inclinazione del fascio sulla sua apertura, banalmente il diametro dello stesso, sia o non sia esso collimato, i raggi convergono invece che in un punto su due segmenti fra loro perpendicolari.

Voci correlate

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