Aberrazione sferica
L’aberrazione sferica è un difetto molto comune nei telescopi astronomici; si ha aberrazione sferica quando il sistema ottico pone i raggi rifratti/riflessi dalla sua parte periferica su un piano differente dal fuoco prodotto dai raggi provenienti dalla sua area centrale. Il fuoco prodotto dai raggi marginali viene chiamato fuoco marginale mentre quello prodotto dai raggi dell’area centrale prende il nome di fuoco parassiale.
La superficie ottica prodotta da un obiettivo gravemente affetto da aberrazione sferica è denominata superficie caustica; vista in sezione ricorda vagamente un imbuto.
Non è tutto: quando il fuoco marginale è più vicino all’ottica di quanto lo sia il fuoco parassiale si dice che l’aberrazione sferica genera sovracorrezione; viceversa si parlerà di sottocorrezione.
La figura sottostante illustra l’andamento dei raggi riflessi da uno specchio sferico affetto da aberrazione sferica con sovracorrezione.
L’aberrazione sferica vista nello star test
La figura sottostante mostra le immagini stellari in intra ed extrafocali osservabili in un riflettore affetto da forte aberrazione sferica in sovracorrezione; in caso di sottocorrezione le immagini sarebbero invertite.
Se presente in misura lieve (salvo rarissime eccezioni è infatti presente in tantissimi strumenti) l’aberrazione sferica non incide in modo apprezzabile sulla qualità dell’ottica, viceversa il degrado delle immagini diviene avvertibilissimo, al punto di compromettere seriamente l’utilizzabilità dell’ottica.
In genere l’aberrazione sferica si presenta in forma grave in presenza di superfici ottiche sferiche (come negli specchi di piccoli newtoniani economici), specie se a corto fuoco.
Può presentarsi anche negli Schmidt-Cassegrain se la lastra correttrice non lavora correttamente, magari perché il suo asse ottico è differente dall’asse comune degli elementi a specchio.
Un’ulteriore conseguenza dell’aberrazione sferica è la difficoltà di trovare il punto esatto di fuocheggiatura durante la messa a fuoco; in presenza di superficie caustica infatti quando metteremo a fuoco l’immagine parassiale, l’immagine marginale risulterà sfuocata, manifestandosi come una fastidiosa lattiginosità che confonde i dettagli. Questa prova è conosciuta come snap-test.