Corectarea aberatiilor optice

Cand lumina este focalizata la trecerea printr-o lentila din sticla obisnuita, de exemplu sticla crown, fiecare lungime de unda este refractata diferit. Datorita acestui fenomen lumina se descompune in culorile componente la trecerea printr-o prisma. Aceasta refractie diferentiata creaza o problema, deoarece fiecare lungime de unda este focalizata in alt punct. Rezulta astfel o zona focala in locul unui punct focal. Un obiect stralucitor privit printr-o astfel de lentila este neclar si inconjurat de un halo colorat. Acest defect poarta numele de aberatie cromatica. Telescoapele reflectoare nu sufera de aceasta problema deoarece lumina nu trece prin sticla. A doua problema apare in cazul oglinzilor si lentilelor avand suprafete sferice. O oglinda sferica nu poate focaliza razele paralele intr-un singur focar, rezultand din nou o zona focala in locul unui punct focal. Acest defect poarta numele de aberatie sferica si poate fi eliminat dand suprafetei oglinzii forma de paraboloid.

Prima metoda incercata de opticieni pentru a elimina aceste aberatii a fost sa faca telescoape mai lungi. Aceasta duce la un raport focal mare facand aberatiile mai putin pronuntate. Telescoapele cu raport focal mic, numite si telescoape rapide, sunt mai puternic afectate de aberatia cromatica. Marirea lungimii telescopului este fezabila pentru aperturi mici, dar in cazul celor mari telescopul devine nepractic.

O alta abordare este adaugarea unei a doua lentile dintr-o sticla avand alt indice de refractie. De exemplu, folosind o lentila din sticla crown BK7, avand un indice de refractie negativ si una din sticla flint F2, avand un indice de refractie pozitiv, cele doua efecte se contracareaza reciproc, diferitele lungimi de unda fiind focalizate aproape in acelasi punct. Cele doua lentile sunt fie lipite impreuna fie fixate intr-o montura, care le tine la o anumita distanta una de alta, separate de aer. Telescopul se numeste in acest caz refractor acromat.

Cautand mereu sa realizeze telescopul perfect, opticienii au creat si alte combinatii de lentile si tipuri speciale de sticla, incercand sa elimine aberatia cromatica. Aceasta a dus la crearea refractoarelor semi-apocromate (aproape fara aberatie cromatica) si apocromate (complet lipsite de aberatie cromatica) dar acestea sunt extrem de scumpe in comparatie cu cele acromate.