Aberraciones En Lentes

Aberraciones en lentes
Se definen a las aberraciones como desviaciones de la aproximación paraxial. Coloquialmente, son los defectos de un sistema óptico, las cuales producen distorsiones en las imágenes que empobrecen su calidad por lo que en general, deben tratar de reducirse.
Las aberraciones se dividen en dos categorías:
* Aberraciones Monocromáticas
Son las que se producen sindispersión. Estas incluyen aberraciones en superficies reflejantes de cualquier color (o longitud de onda, de acuerdo a la región del espectro electromagnético en la que se esté trabajando), y las aberraciones de luz monocromática de una sola longitud de onda. Son conocidas como aberraciones de Seidal. Y se divide en:

* Aberraciones de punto
La imagen de punto se encuentra en la posiciónpredicha por la óptica paraxial pero, en lugar de un punto, es una “mancha”. Dentro de la cual se encuentra:
* 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. Se divide en:
* Distorsión
* Curvatura de campo* Aberraciones Cromáticas
Defecto de una imagen que pasa a través de un sistema óptico producido por la variación de los índices de refracción con respecto de la longitud de onda de la luz difractada. Se divide en dos categorías:
* Axiales
* Laterales

Aberraciones de Punto

* Aberración esférica
La aberración esférica ocurre cuando la luz que pasa a través de laperiferia del lente no se lleva a foco en el mismo plano que la que viaja a través del centro del lente, es decir, 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.
Cuando la luzpasa a través del lente, los rayos que pasan cerca del centro del lente son refractados a un menor grado que las ondas pasando a través de la periferia del lente. Esto resulta en la producción de diferentes puntos focales junto con el eje óptico y resulta en la perdida de resolución. Las aberraciones esféricas se incrementan con la apertura numérica.

La focal de los rayos periféricos (noparaxiales) depende de su altura. Una aberración esférica "positiva" significa que los rayos periféricos se doblan demasiado.Una aberración esférica "negativa" significa que los rayos periféricos no se doblan bastante.
AEL (mm)
h
-20
20.
AET
Las imágenes de los rayos forman una línea sobre el eje cuya longitud se denomina aberración esférica lateral: AEL. También se define como la diferenciaentre el foco del rayo marginal y el foco gaussiano. El tamaño de la imagen en el foco paraxial se denomina aberración esférica transversal: AET. También se define como la distancia al eje del punto de incidencia del rayo marginal en el plano focal.

La mejor forma de minimizar la aberración esférica es utilizar aperturas numéricas pequeñas para evitar rayos con ángulos altos.

* Coma
Seorigina por la dependencia del aumento lateral con la excentricidad del rayo, es decir, que rayos que entran a distinta altura focalizan en distintos puntos del plano imagen. Esta aberración se debe a que los rayos que los objetos fuera del eje óptico forman un ángulo con el eje. El efecto aumenta a medida que nos alejamos del eje óptico produciendo una imagen de aspecto cometaria.
Coma es unaforma exagerada de aberración esférica que transforma las imágenes de los puntos no axiales en series de diminutos círculos solapados dispuestos de forma parecida a la de una cola de cometa.
Básicamente trabaja de la siguiente manera:
* Cada cono de rayos que salen de un punto origen con un determinado ángulo barre una circunferencia en el plano de la lente.
* Los rayos imagen de ésta...