ABERRACIONES

Aberraciones

„ La aproximación paraxial es válida sólo para ángulos pequeños.
Cuando los sistemas ópticos trabajan con aberturas grandes se
rompe la aproximación paraxial, y aparecen las aberraciones. En
este sentido, se definen las aberraciones como desviaciones de la
aproximación paraxial
„ Coloquialmente, son los  defectos de un sistema óptico. Las
aberraciones producen distorsiones en las imágenes que
empobrecen su calidad por lo que en general, deben tratar de
reducirse
„ Las aberraciones se han observado desde que aparecieron los
primeros instrumentos ópticos como microscopios y telescopios en
los siglos XVII y XVIII y, por supuesto, han tratado de corregirse
„ Al estudio y modelado de las aberraciones han contribuido: Erns
Abbe (1840-1905) que trabajo para la Zeiss, P. von Seidel (óptica
geométrica), F. Zernike (O. ondulatoria), etcAberraciones de Seidel
„ Las  aberraciones monocromáticas más
importantes son las que se deben al segundo
término del desarrollo en serie de Taylor del seno, y
se denominan aberraciones de tercer orden o de
Seidel
„ La  aberración cromática tiene como origen la
dependencia de índice de refracción del vidrio con λ:
n(λ).Aberraciones monocromáticas
„ Aberraciones de punto: la imagen de punto se
encuentra en la posición predicha por la óptica
paraxial pero, en lugar  de un punto, es una
“mancha”:
„ Aberración esférica
„ Coma
„ Astigmatismo
„ Aberraciones de forma: la imagen de un punto es
un punto pero su posición es distinta de la
establecida por la aproximación paraxial:
„ Distorsión
„ Curvatura de campo.


Aberración esférica
„ Es la única que afecta a puntos situados en el eje
„ Los rayos provenientes de un  punto del eje que entran
en la lente con ángulos grandes (fuera de la
aproximación paraxial) no van al foco, sino cerca de él.
Los rayos que inciden más hacia los bordes convergen
más cerca (o más lejos) de la lente que los que entran
por el eje
„ La focal de los rayos periféricos (no paraxiales) depende
de su altura
… Para una lente convergente, la  aberración esférica es positiva
(focal anterior a la focal paraxial)
… Para una lente divergente, es  negativa (focal posterior a la
paraxial).