Aberraciones esféricas y cromáticas

Las lentes sufren, en lo que a la formación de la imagen se refiere, un problema que se designa mediante la denominación global de aberración, y que se refiere a su incapacidad de permitir la obtención de una imagen nítida de los objetos. Si el sistema compuesto por lentes se enfoca de un modo incorrecto, la imagen obtenida es borrosa, lo que se soluciona simplemente corrigiendo el enfoque.

Sin embargo, las aberraciones que afectan a las lentes se presentan aun cuando el sistema esta enfocado con corrección.

Los dos tipos principales de aberraciones son las aberraciones esféricas y las cromáticas. En las primeras existe una diferencia entre los focos de los rayos de luz que atraviesan la lente cerca de su óptico y los que lo hacen por los bordes de ésta, debido a que la lente no es perfectamente esférica.

Este problema se elimina mediante una corrección de la lente para garantizar su completa esfericidad. Una aberración semejante a ésta es el astigmatismo, que produce una diferencia de nitidez entre las líneas verticales y horizontales de la imagen, y que se corrige del mismo modo.

Si se reduce la abertura de la lente mediante un diafragma para limitar el paso de los rayos a la región central de ésta, la aberración esférica disminuye, si bien se produce una difracción, causada por el diafragma, que aumenta la borrosidad de la imagen.

Mientras que en los telescopios (abertura pequeña respecto de la longitud focal del instrumento) por regla general los fenómenos de difracción causan mayor perturbación que la aberración esférica, en las ópticas de las cámaras fotográficas (gran abertura respecto de la longitud focal) sucede lo contrario.

La aberración esférica se produce también en los espejos, y la manera de evitarla en este caso es reduciendo la superficie de éstos o haciéndolos parabólicos para que todos los rayos reflejados coincidan en el foco.

El otro tipo de aberración, la aberración cromática, provoca la aparición de auras de color alrededor de las imágenes formadas, causadas por el hecho de que las lentes convexas simples refractan cada una de las longitudes de onda (colores) de un modo distinto (fenómeno que recibe el nombre de dispersión).

Así, la luz de color rojo sufre una refracción menor que la de color azul, por lo que enfoca a mayor distancia de la lente. Para eliminar la aberración cromática se emplean los denominados objetivos acromáticos, formados por un par de lentes distintas unidas entre sí, de las cuales una es convergente y la otra divergente.

Ambas están hechas con vidrios distintos, de modo que una contrarresta la dispersión generada por la otra. De este modo logran suprimirse las aberraciones cromáticas para unos colores, mientras que se reducen para los demás. Cabe indicar finalmente que los espejos no producen aberración cromática.