DEFORMACIONES de IMÁGENES 

por deficiencias en las ópticas

ÍNDICE

ABERRACION CROMATICA

ABERRACION ESFERICA

ASTIGMATISMO

COMA

FORMACION de IMAGENES

Acromático, Apocromático "APO", Superacromático. ¿Cual es la diferencia?

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FORMACIÓN de IMÁGENES

  • Las imágenes formadas por un telescopio reflejan las propiedades ondulatorias de la luz. 

  • La imagen de una fuente puntual ubicada a una distancia infinita, formada por una apertura circular, corresponde a un patrón de difracción. 

Por ello, la imagen de una estrella en el plano focal de un telescopio no es más que el patrón de difracción de una apertura circular.

Sin embargo, ningún sistema óptico es perfecto. Los telescopios pueden sufrir de varios efectos que degradan la imagen de su patrón de difracción ideal: Aberración Esférica, Aberración Cromática (sólo afecta sistemas que contienen lentes), Coma, Astigmatismo, Distorsión y Curvatura de Campo al resto.

ABERRACIÓN ESFÉRICA

  • Rayos que inciden en el objetivo (espejo o lente) a diferentes radios, enfocan en puntos diferentes.

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La aberración esférica de un espejo se corrige imprimiéndole una curvatura paraboloide:

ABERRACIÓN CROMÁTICA

  • Los rayos de longitudes de onda diferente tienen distancias focales diferentes.

  • El punto focal para el azul es más corto que para el rojo.

COMA

...

 

COMA

ASTIGMATISMO

  • Imágenes que se forman a radio r del eje óptico, son deformadas y desplazadas en sentido radial, de manera incremental.

La imagen resultante es una especie de objeto triangular con su base difusa, que recuerda la imagen de un cometa, de allí el nombre dado a esta aberración.

ASTIGMATISMO

  • El astigmatismo se produce cuando la distancia focal de los rayos en el plano vertical difiere de la distancia focal de rayos en el plano horizontal.

La imágenes astigmáticas se caracterizan por ser elongadas en un sentido dentro del foco y elongadas a 90 grados respecto del ángulo anterior, fuera del foco.

¿COMO VERIFICARLO?

  • Situemos en el Ocular y en su centro de la lente, una bolita muy pulida de ± 6mm Ø, enganchada con algo que no dañe la lente, pero fije la bolita.

  • A unos 50cm de distancia y con ángulo de unos 45º respecto al eje óptico del telescopio, situar una fuente luminosa.

  • Observemos por el Ocular la imagen de la esfera que se produce en el espejo:

    • Si la proyección es un CIRCULO, no existe astigmatismo

    • Si la proyección es una ELIPSE o asimilado, existe Astigmatismo

    • Ahora y si existe deformación, giremos el espejo p.e. 30º, a uno y otro lado del eje vertical, veremos que la elipse o figura asimilada, se desplaza manteniendo su forma, en los mismos grados del giro.

    • Seguidamente con los métodos de Foucault, conseguiremos conocer el grado de Astigmatismo y otros de interés, pero algo complejos, para efectuarlos desde nuestro domicilio y con simples métodos.

  • Lamentablemente el Astigmatismo, es de bastante difícil corrección, porque es un error en los ejes del espejo producido al fabricarse.

Acromático, Apocromático "APO", Superacromático.

¿Cual es la diferencia?

  • La corrección de la aberración cromática en los objetivos, resulta fundamental para que proporcionen imágenes de calidad. es decir que entre otras..., la luz incidente en sus tres componentes básicos de colores RGB y por tanto de diferente longitud de onda, deben incidir tras atravesar las lentes en el el mismo foco

Existen diferentes niveles de corrección y, cuanto mayor es la exigencia, también se incrementa la complejidad del diseño y su fabricación.

El autor de este artículo, gerente del Departamento de Diseño Óptico de la Carl Zeiss, nos da una visión amplia, actualizada y profunda sobre el tema.

  • Por respeto a su texto, adjunto enlace al mismo

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UR 18/04/2017

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