¿Qué es la aberración esférica?
La aberración esférica es un problema óptico que ocurre cuando todos los rayos de luz entrantes terminan enfocándose en diferentes puntos después de atravesar una superficie esférica. Los rayos de luz que pasan a través de una lente cerca de su eje horizontal se refractan menos que los rayos más cerca del borde o "periferia" de la lente y, como resultado, terminan en diferentes puntos a lo largo del eje óptico. En otras palabras, los rayos de luz paralelos de la luz entrante no convergen en el mismo punto después de atravesar la lente. Debido a esto, la aberración esférica puede afectar la resolución y la claridad, lo que dificulta la obtención de imágenes nítidas. Aquí hay una ilustración que muestra la aberración esférica:
Como se muestra arriba, los rayos de luz se refractan o cambian su ángulo cuando pasan a través de la lente. Los que están más cerca de la parte superior e inferior de la ilustración terminan convergiendo a una distancia más corta a lo largo del eje óptico (línea punteada negra/roja), mientras que los que están más cerca del eje óptico convergen a una distancia mayor, creando diferentes puntos focales a lo largo el mismo eje. El punto de mejor enfoque con el "círculo de menor confusión" se ilustra con la línea verde gruesa. La aberración esférica no solo es causada por el diseño de la lente, sino también por la calidad del material de la lente. Las lentes hechas de material de mala calidad y las burbujas grandes pueden afectar drásticamente la refracción de la luz.
Una lente perfecta tendría todos los rayos de luz convergentes en un solo punto focal, como se ilustra a continuación:
Por lo tanto, el mejor punto de enfoque con el círculo de menor confusión se encuentra justo en este punto focal. Sin embargo, un diseño de lente esférica normal no permitiría que sucediera lo anterior, por lo que los fabricantes han desarrollado métodos precisos especializados a lo largo de los años para reducir el efecto de la aberración esférica.
Formas de reducir la aberración esférica
Los lentes modernos emplean diferentes técnicas para reducir drásticamente la aberración esférica. Uno de los métodos emplea el uso de una superficie de lente aesférica (es decir, no esférica) especializada, que se curva hacia afuera en un lado con el único propósito de hacer converger los rayos de luz en un solo punto focal, como se ilustra a continuación:
La aberración esférica es más pronunciada cuando el diafragma de la lente está completamente abierto (apertura máxima). Detener la lente incluso en una sola parada reduce drásticamente la aberración esférica, porque las hojas de apertura bloquean los bordes exteriores de las lentes esféricas. Un claro ejemplo de esto se puede encontrar en el artículo de cambio de enfoque.
Si está interesado en leer más, a continuación se muestra la lista de artículos sobre otros tipos de aberraciones y problemas que hemos publicado anteriormente en Photography Life:
- Curvatura de campo
- Coma
- Aberración cromática
- Distorsión
- viñeteado
- Fantasma / Llamarada
- Difracción
- Cambio de enfoque