aberração, em sistemas ópticos, tais como Lentes e espelhos curvados, o desvio de raios de luz através de lentes, fazendo com que as imagens de objetos sejam turvas. Em um sistema ideal, cada ponto no objeto se focará em um ponto de tamanho zero na imagem. Praticamente, no entanto, cada ponto de imagem ocupa um volume de tamanho finito e forma não-sísmica, causando algum desfocamento de toda a imagem. Ao contrário de um espelho plano, que produz imagens livres de aberrações, uma lente é um produtor de imagem imperfeito, tornando-se ideal apenas para raios que passam através de seu centro paralelo ao eixo óptico (uma linha através do 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 fazendo 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 de aberração esférica, coma, astigmatismo, curvatura do campo e distorção. Uma sexta aberração encontrada em lentes (mas não espelhos)—ou seja, aberração cromática—resulta quando a luz não é monocromática (não de um comprimento de onda).
em aberração esférica, os raios de luz de um ponto no eixo óptico de uma lente com superfícies esféricas não se encontram todos no mesmo ponto de imagem. Os raios que passam através da lente perto de seu centro são focados mais longe 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 reúne a lente, há um cone de raios que converge para formar um ponto de imagem, sendo o cone diferente em comprimento de acordo com o diâmetro da zona circular. Sempre que um plano perpendicular ao eixo óptico é feito para Intersectar um cone, os raios formam uma secção 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 aberração esférica é encontrada a esta distância.
Coma, assim chamado porque uma imagem de ponto é desfocada em forma de cometa, é produzido quando os raios de um ponto objeto fora do eixo são fotografados por diferentes zonas da lente. No aberração esférica, as imagens de um objeto de eixo de ponto de cair em um plano perpendicular ao eixo óptico são de forma circular, de tamanho variável, e sobreposta sobre um centro comum; em coma, as imagens de um objeto de eixo o ponto de circular em forma, de tamanho variável, mas deslocados um em relação ao outro. O diagrama que acompanha mostra um caso exagerado de duas imagens, uma resultante de um cone central de raios e a outra de um cone que passa através da jante. A maneira usual para reduzir o coma é empregar um diafragma para eliminar os cones exteriores dos raios.
Astigmatismo, ao contrário de aberração esférica e coma, que resulta da falha de uma única zona de uma lente para focalizar a imagem de um ponto no eixo em um único ponto. Como mostrado no esquema tridimensional, os dois planos perpendiculares entre si que passam pelo eixo óptico são o plano meridiano e o plano sagital, sendo o plano meridiano aquele que contém o ponto objeto fora do eixo. Os raios que não estão no meridiano, chamados raios de espeto, estão focados mais longe da lente do que aqueles que estão no plano. Em ambos os casos, os raios não se encontram em um ponto focal, mas como linhas perpendiculares entre si. Intermediate between these two positions the images are elliptical in shape.
curvatura do campo e distorção referem-se à localização dos pontos de imagem em relação uns aos outros. Mesmo que as três aberrações anteriores possam ser corrigidas no projeto de uma lente, estas duas aberrações podem permanecer. Na curvatura do campo, a imagem de um objeto plano perpendicular ao eixo óptico vai ficar em uma superfície paraboloidal chamada de superfície Petzval (depois de József Petzval, um matemático Húngaro). Campos de imagens planas são desejáveis em fotografia, a fim de combinar o plano de filme e projeção quando o papel ampliando ou tela de projeção estão em uma superfície plana. Distorção refere-se à deformação de uma imagem. Existem dois tipos de distorção, qualquer um dos quais pode estar presente em uma lente: distorção de barril, em que a ampliação diminui com a distância do eixo, e a distorção pincushion, em que a ampliação aumenta com a distância a partir do eixo.
A última aberração cromática e aberração, é a falha de uma lente para focar todas as cores no mesmo plano. Como o índice de refração é pelo menos na extremidade vermelha do espectro, a distância focal de uma lente no ar será maior para vermelho e verde do que para azul e violeta. A ampliação é afetada por aberração cromática, sendo diferente ao longo do eixo óptico e perpendicular a ele. The first is called longitudinal chromatic aberration, and the second, lateral chromatic aberration.
