Asférica

Asférica é o termo utilizado para descrever uma superfície cuja curvatura não é parte de uma esfera. Na óptica, superfícies asféricas são usadas para reduzir aberrações e melhorar a qualidade de imagem em lentes, telescópios, sistemas fotográficos e óculos. Ao contrário das superfícies esféricas, asféricas oferecem mais flexibilidade de forma, permitindo corrigir aberrações como esfericidade, coma e astigmatismo, especialmente em aberturas maiores ou campos amplos.

A modelagem de uma superfície asférica envolve a sag, a elevação z em função do raio radial r. Uma forma comum é a conóide com raio R e constante cônica k, dada pela equação de sag: z(r) = r^2 / [R (1 + sqrt(1 - (1+k) r^2 / R^2))]. Modelos mais gerais adicionam termos de ordem superior, z(r) = r^2/R + A4 r^4 + A6 r^6 + ..., para maior precisão.

Fabricar e medir superfícies asféricas requer técnicas de alta precisão, como usinagem CNC, polimento computacional, diamond turning e métodos de replicação. A metrologia utiliza interferometria e outras técnicas para verificar a conformidade com o desenho, muitas vezes com a ajuda de elementos de referência compensados.

Aplicações típicas incluem lentes oftálmicas, lentes para câmeras e smartphones, componentes de instrumentos ópticos e sistemas de laser. Em telescopia e astronomia, superfícies asféricas possibilitam designs mais compactos e com melhor correção de aberrações em campos amplos.

História: desde os primórdios da óptica, as superfícies não esféricas vêm sendo exploradas para melhorar a qualidade da imagem; seu uso prático tornou-se amplo com avanços em fabricação de precisão no século XX.