Aberración cromática
En óptica , la aberración cromática ( AC ), también llamada distorsión cromática y esferocromatismo , es una falla de una lente al enfocar todos los colores en el mismo punto. [1] Es causada por dispersión : el índice de refracción de los elementos de la lente varía con la longitud de onda de la luz . El índice de refracción de la mayoría de los materiales transparentes disminuye al aumentar la longitud de onda. [2] Dado que la distancia focal de una lente depende del índice de refracción, esta variación en el índice de refracción afecta el enfoque. [3] La aberración cromática se manifiesta como "franjas" de color a lo largo de los límites que separan las partes oscuras y brillantes de la imagen.
Hay dos tipos de aberración cromática: axial ( longitudinal ) y transversal ( lateral ). La aberración axial ocurre cuando se enfocan diferentes longitudes de onda de luz a diferentes distancias de la lente ( desplazamiento de enfoque ). La aberración longitudinal es típica en distancias focales largas. La aberración transversal ocurre cuando se enfocan diferentes longitudes de onda en diferentes posiciones en el plano focal , porque el aumento y/o la distorsión de la lente también varía con la longitud de onda. La aberración transversal es típica en distancias focales cortas. El acrónimo ambiguo LCA se utiliza a veces para referirse a la aberración cromática longitudinal o lateral . [2]
Los dos tipos de aberración cromática tienen características diferentes y pueden ocurrir juntos. La CA axial se produce en toda la imagen y la especifican los ingenieros ópticos, optometristas y científicos de la visión en dioptrías . [4] Se puede reducir deteniendo , lo que aumenta la profundidad de campo de modo que, aunque las diferentes longitudes de onda se enfoquen a diferentes distancias, todavía estén en un enfoque aceptable. La CA transversal no ocurre en el centro de la imagen y aumenta hacia el borde. No se ve afectado por detenerse.
En los sensores digitales, la CA axial da como resultado que los planos rojo y azul se desenfoquen (suponiendo que el plano verde esté enfocado), lo cual es relativamente difícil de remediar en el posprocesamiento, mientras que la CA transversal da como resultado los planos rojo, verde y azul. tener diferentes aumentos (el aumento cambia a lo largo de los radios, como en la distorsión geométrica ), y se puede corregir escalando radialmente los planos de manera adecuada para que se alineen.
En los primeros usos de lentes, la aberración cromática se reducía aumentando la distancia focal de la lente siempre que fuera posible. Esto podría dar lugar, por ejemplo, a telescopios extremadamente largos , como los larguísimos telescopios aéreos del siglo XVII. Las teorías de Isaac Newton acerca de que la luz blanca estaba compuesta por un espectro de colores lo llevaron a la conclusión de que la refracción desigual de la luz causaba aberración cromática (lo que lo llevó a construir el primer telescopio reflector , su telescopio newtoniano , en 1668. [5] )
Los telescopios modernos, así como otros sistemas catóptricos y catadióptricos , siguen utilizando espejos que no presentan aberración cromática.
