Óptica Artística: Dominando las Aberraciones en Lentes

Aberraciones en Lentes: Una Perspectiva Artística

Existen dos tipos principales de aberraciones: **básicas** y **axiales**, y **no axiales** u **oblicuas**. Las aberraciones axiales afectan a la zona central de la lente.

Aberraciones Axiales

Hay dos tipos de aberración axial: **cromática** y **esférica**.

Aberración Cromática

La aberración cromática ocurre cuando la luz blanca entra en la lente y se dispersa en función de su longitud de onda. Se dispersará más o menos a lo largo del eje, variando el color y la nitidez. Se corrige combinando lentes, una biconvexa *crown* con una bicóncava *flint*. Las lentes que están corregidas al azul y el rojo son **acromáticas**. Acromatizar una lente es alinear las longitudes de onda. Si no corregimos bien, puede quedar un rojo o azul que destaque, incorregible, llamada **aberración acromática secundaria**. Las lentes que corrigen a 3 focos (R, G, B) se llaman **apocromáticas**; si lo hacen a 4, **superapocromáticas**.

Aberración Esférica

Los rayos que entran en la lente caerán a lo largo del eje. La **caústica** es la curva que sigue el rayo al salir de la lente hasta el punto de foco. Si la cáustica es mayor, mayor aberración. Para evitar que los rayos sean oblicuos, se cierra el diafragma y se usan lentes más estrechas. Para corregir esto, se usaba antes una lente menisco convergente a una biconvexa, compensando una biconvexa con una bicóncava. El resultado es perder luz. En los 80 aparecieron lentes con curvaturas especiales que adelgazan la lente en sus extremos; estos fueron llamadas **asféricas**. En definitiva, la única forma de corregir aberraciones son las lentes asféricas.

Aberraciones Oblicuas

Tipos de aberraciones oblicuas:

• **Color lateral o cromatismo lateral**: Afecta a las zonas periféricas de la imagen. Va acompañado de franjas de color y desenfoque. El color lateral aumenta con la distancia focal, no disminuye usando diafragma. Se minimiza con vidrios de poca dispersión, se usan cristales de fluoruro de calcio. Se corrigen con objetivos simétricos.
• **Aberración de coma**: Se produce porque los rayos de la longitud de onda pasan por el exterior de la lente. Si la cola apunta hacia fuera del eje se llama cola externa, pero si apunta al eje es interno. Se corrige cerrando diafragma. El diafragma se pone detrás del grupo de lentes. Si el objetivo es simétrico se reduce bastante la aberración de coma. También si la ampliación (M) es 1:1.
• **Distorsión**: Se puede distorsionar hacia fuera (barril) y dentro (cojín). Se distorsiona hacia fuera o dentro pero pasa por el centro y extremo de la lente. No afecta al enfoque de la imagen. Se busca esta aberración, no se elimina cerrando diafragma, se elimina con objetivo simétrico.

Aberración de Astigmatismo

Se ve desenfocado el punto que se aleja del foco, se aberra o desenfoca porque los rayos al llegar al plano de foco, en vez de formar un punto se forman segmentos. Concentración de dos rayos en dos focos en vez de uno. La imagen de la aberración es un astigmatismo radial. Si es transversal sería sagital, si la línea es vertical sería radial, si fuera oblicua meridional. Se corrige con el objetivo simétrico. Los objetivos **anastigmáticos** corrigen bien esta aberración.

Curvatura de Campo

Como el objetivo es curvado, la imagen se forma en curva en vez de plana al eje, o perpendicular al eje. La superficie (imaginaria) donde se curva la imagen se llama **superficie Petzval**. Lo ideal es que sea 0. Petzval negativa si se curva y es positiva. Se corrigen con un objetivo de diseño aplanático. También cerrando diafragma pero no del todo. Corregimos con diafragma curvatura plana. Esférica, astigmatismo, curvatura de campo y coma.