ABERRACIÓN

La aberración es un defecto óptico de un objetivo (lens) que hace que la imagen se vea borrosa o distorsionada, son las clásicos halos de la fotografía.

Los instrumentos ópticos como los microscopios, lentes de cámaras, monóculos, telescopios, etc. tienen lentes que están lejos de ser perfectas y que producen imágenes con distorsiones que pasan a traves de ellas, denominadas habitualmente con el término de aberraciones.

Tal es así que podemos distinguir seis tipos diferentes de aberraciones:

  • Cromática
  • Esférica
  • Astigmatismo
  • Coma
  • Curvatura de campo
  • Distorsión geométrica

La pequeña combinación de lentes internas de un objetivo fotográfico no es perfecta, y la corrección de la aberración es uno de los aspectos más importantes al momento de su diseño.

Esta Deficiencia óptica de un objetivo da lugar a imágenes faltas de nitidez o deformada, eveces hace que la imagen aparezca oscurecida o distorsionada.

Esto se suele conseguir combinando lentes individuales de manera que la aberración de una lente se corrige con la aberración opuesta de otra lente.

Si bien es relativamente fácil corregir una aberración en particular de esta manera, es mucho más difícil lograr un equilibrio general, ya que la compensación de un defecto puede sumarse a otro.

halos fotografía - efecto de la aberración cromática en lentes y opticas , objetivos de cámaras fotográficas
Halos Fotografía – Las imágenes de estos dos cuadros pretenden mostrar el efecto de la aberración cromática, pero también pueden utilizarse para otros fines, como la diferencia entre un objetivo de alta calidad y un gran angular. La mitad superior de la imagen fue tomada con un objetivo de alta calidad y muestra buenos detalles y textura, especialmente en las esquinas y zonas oscuras, mientras que la mitad inferior es una imagen similar tomada con un objetivo diferente y muestra la aberración cromática más claramente en las esquinas y zonas de alto contraste.

TIPOS DE ABERRACIÓN

Hay dos tipos principales de aberración: la aberración esférica, o interferencia de enfoque, y la aberración cromática, o interferencia de color.

Ambos se deben a que la luz que pasa por una lente simple no enfoca toda en el mismo punto, ya que la luz que pasa por el exterior de la lente se refracta más que la que pasa por el centro, y en el caso de una lente convexa su foco está más cerca del centro.

Del mismo modo, las diferentes longitudes de onda de los colores del espectro que forman la luz blanca están sujetas a diferentes grados de refracción, de modo que la luz azul forma un punto focal más cercano a la lente que la luz roja.

Las lentes que enfocan los dos colores primarios en el mismo plano mediante el uso de diferentes tipos de vidrio se conocen como lentes acromáticas; casi todas las lentes en uso hoy en día entran en esta categoría.

Las lentes corregidas para el azul, el verde y el rojo se conocen como lentes no cromáticas; son caras de fabricar y sólo se utilizan para trabajos técnicos.

ABERRACIÓN CROMÁTICA

La aberración cromática en una lente se debe a la diferente refracción de las distintas longitudes de onda de la luz (colores) en el cristal.

ABERRACIÓN CROMÁTICA
licencia de la imagen

La aberración también se produce cuando la cámara capta un color incorrecto en la imagen.
Como la relación de difracción del objetivo varía en función del rojo (R) / verde (G) / azul (B), este fenómeno se produce cuando la luz atraviesa el objetivo y el color se refleja de forma incorrecta en el sensor.

Tambien la podemos definir como una distorsión óptica causada por la incapacidad de enfocar todos los colores en un único punto y es un efecto común, sobre todo en los objetivos gran angulares, causado por la dispersión del objetivo.

ABERRACIÓN ESFÉRICA

La aberración esférica es un tipo de aberración óptica que se produce en los sistemas ópticos con una superficie esférica, como las cámaras, los telescopios, los prismáticos y los microscopios.

Es un defecto en un espejo o lente que hace que un rayo de luz que incide en paralelo al eje óptico se enfoque de forma diferente a un rayo más cercano al eje óptico, aunque esté a una determinada distancia del eje óptico.

aberración esférica
aberración esférica

Fuente imagen: De Pko – own drawing, Dominio público, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=731957


Las consecuencias de la aberración esférica y la aberración cromática se minimizan al trabajar con aperturas pequeñas, ya que toda la luz es forzada a pasar por el centro de la lente, donde las diferencias de curvatura y refracción son mínimas.

Ambas aberraciones afectan a la imagen formada por cualquier tipo de luz, incluso las que atraviesan el objetivo a lo largo del eje, pero hay otras cinco aberraciones que afectan sólo a las imágenes no axiales y que, por tanto, son más importantes en los objetivos gran angular.

OTRAS ABERRACIONES A CONSIDERAR

1) Aberración cromática lateral, que determina el cambio de tamaño de la imagen en función del color; cuanto más oblicua sea la imagen, mayor será la distorsión causada por la dispersión de la luz de diferentes longitudes de onda. Las aberraciones no pueden corregirse por difracción.

2) Coma, una forma exagerada de aberración esférica que transforma una imagen en un punto no axial en una serie de pequeños círculos superpuestos dispuestos en una cola de coma.

3) Astigmatismo, o la incapacidad de enfocar en el mismo plano las líneas verticales situadas en la periferia del campo de visión; el resultado es una imagen dañada con bordes borrosos.

4) Curvatura de campo, o la incapacidad de un objetivo para producir una imagen nítida sobre el campo plano de la película.

El objeto distante La imagen está más cerca de la lente que la de un objeto cercano, de modo que cuando se intenta obtener una imagen de un plano paralelo al plano focal, los bordes de la superficie están más lejos de la lente que la parte central.

En un objetivo que no está corregido para esta aberración, no es posible enfocar tanto el centro como los bordes.

5) La distorsión o dispersión de la luz no axial hace que el aumento de la imagen varíe dentro del plano focal. Por lo tanto, afecta a la forma, no a la nitidez.

Si los bordes de una imagen se abultan hacia fuera, se denomina distorsión de cometa; si se curvan hacia dentro, se denomina distorsión de estera.

El diafragma reduce el coma, el astigmatismo y la curvatura del campo de visión, pero no las aberraciones, que varían con la apertura relativa.

SINTESIS

La calidad de los buenos objetivos es ahora tan buena que los usuarios tienen poco de qué preocuparse en cuanto a las aberraciones, aunque los objetivos zoom rara vez alcanzan el nivel de los objetivos de calidad equivalente.

Las lentes convencionales pueden hacer frente a casi cualquier situación, aunque cada vez hay más lentes especializadas.

Por ejemplo, los que se utilizan para la fotografía aérea están diseñados para proporcionar un campo de visión lo más plano posible y una nitidez muy alta en toda la zona de la imagen cuando se enfoca al infinito, y para funcionar a altas velocidades de obturación (para neutralizar el movimiento de la cámara).

Por lo tanto, con grandes aperturas; la corrección del color está diseñada para compensar los filtros amarillos, naranjas o rojos, y se utilizan a menudo.

Las aberraciones también pueden utilizarse de forma creativa; así, los llamados objetivos lisos, muy populares en los retratos, tienen una aberración esférica intencionadamente alta.

También podemos mencionar que la aberración cromática, hoy es usada como un filtro artístico en las fotos efectuadas con teléfonos móviles, para lo que se han diseñado múltiples aplicaciones «App» para tal efecto.

Optimized with PageSpeed Ninja