Aberraciones

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Aberraciones Los instrumentos ópticos causan en las imágenes ciertos defectos o aberraciones Las aberraciones no se deben a defectos de la construcción, sino que son una consecuencia de las leyes de la refracción-reflexión de la luz En la óptica geométrica que hemos estudiado hasta ahora se introdujeron varias simplificaciones: - Las lentes son siempre delgadas - La luz es monocromática En la práctica no se cumplen estas condiciones Aberraciones esféricas: Los rayos paralelos al eje óptico reflejados (caso de los espejos) o refractados (caso de las lentes) se concentran en el foco, pero ese punto focal es diferente para los rayos que son paraxiales que para los que van alejados del eje de la lente. Para corregir ese efecto, los espejos deben ser parabólicos y no esféricos Se produce cuando el frente de ondas a la salida del objetivo de telescopio no es esférico Para que un frente de ondas converja en un único punto es necesario que su superficie sea una esfera perfecta En caso contrario, la luz convergerá en diferentes puntos del eje para diferentes secciones La figura muestra las trayectorias de los rayos procedentes de un punto axial al atravesar una lente delgada con aberración esférica. Coma: Se produce cuando los rayos llegan con una cierta inclinación respecto al eje óptico. Debido a que las diferentes zonas de la lente proporcionan imágenes con distinta escala, por lo que un punto adquiere la forma de un cometa.

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Aberraciones Los instrumentos pticos causan en las imgenes ciertos defectos o aberraciones Las aberraciones no se deben a defectos de la construccin, sino que son una consecuencia de las leyes de la refraccin-reflexin de la luz En la ptica geomtrica que hemos estudiado hasta ahora se introdujeron varias simplificaciones: Las lentes son siempre delgadas La luz es monocromtica En la prctica no se cumplen estas condiciones

Aberraciones esfricas: Los rayos paralelos al eje ptico reflejados (caso de los espejos) o refractados (caso de las lentes) se concentran en el foco, pero ese punto focal es diferente para los rayos que son paraxiales que para los que van alejados del eje de la lente. Para corregir ese efecto, los espejos deben ser parablicos y no esfricos Se produce cuando el frente de ondas a la salida del objetivo de telescopio no es esfrico Para que un frente de ondas converja en un nico punto es necesario que su superficie sea una esfera perfecta En caso contrario, la luz converger en diferentes puntos del eje para diferentes secciones La figura muestra las trayectorias de los rayos procedentes de un punto axial al atravesar una lente delgada con aberracin esfrica.

Coma: Se produce cuando los rayos llegan con una cierta inclinacin respecto al eje ptico. Debido a que las diferentes zonas de la lente proporcionan imgenes con distinta escala, por lo que un punto adquiere la forma de un cometa. Cuando los rayos llegan con una cierta inclinacin respecto al eje ptico.

Astigmatismo: Es una aberracin que implica la incapacidad de la lente de enfocar los planos horizontales o los planos verticales. Provocando por la irregularidad del radio Actualmente superado Objetivos astigmticos Mejores tolerancias de fabricacin

Astigmatismo ocular La cornea deformada hace que los rayos de luz se enfoquen en diferentes puntos

Curvatura de campo: Tambin se llama curvatura de campo Petzval Un objeto plano cuando se proyecta por una superficie esfrica (superficie de Petzaval) genera una imagen curva en el plano focal El sentido de esta curvatura depender de si la lente por la que pasa es positiva o negativa Correccin: combinacin de lentes

Distorsin: Aberracin ptica que provoca la curvatura de las lneas paralelas en las esquinas del campo Distorsin de barril tiende a distorsionar los objetos ensanchndolos La distorsin de almohadn tiene el efecto contrario

Aberracin cromtica: Se origina debido a que la luz no es monocromtica: Los distintos colores de la luz tienen distintas velocidades dentro del material de la lentes y por lo tanto distinto n. Cada color tiene un foco distinto y experimenta una desviacin distinta. Hace que la imagen no se forme en un nico punto y aparece una distorsin

Aberraciones accidentales Aberraciones por excentricidad Defectos de los materiales Defectos de pulido superficial

Defectos materiales: Falta de homogeneidad La onda emergente se deforma La calidad de la imagen no es buena

Aberraciones oculares Hartmann-Shack

Zernicke