Solamente se emplean tres tipos de lentes para este diseño:
Por lo general se logra combinando lentes simples de manera que las aberraciones de una sean corregidas por las aberraciones opuestas de otra. Aunque es relativamente fácil corregir así cualquier aberración particular, es mucho más difícil lograr un equilibrio general, ya que la compensación de un defecto puede incrementar otro.
El diseño siempre es el objetivo y un compromiso, por lo tanto debe quedar lo mejor posible. Hay dos tipos principales de aberración: La aberración esférica, o perturbación del foco, y la cromática, o perturbación del color. Ambas se deben al hecho de que los rayos luminosos que atraviesan una lente simple no enfocan todos en un mismo punto, porque los que la cruzan por su parte exterior sufren una refracción mayor que los que lo hacen por el centro, y en el caso de una lente convexa, se enfocan más cerca de ésta. De la misma forma, las diferentes longitudes de onda de los colores del espectro que forman la luz blanca están sometidas a diferentes grados de refracción, de manera que la luz azul forma el foco en un punto más próximo a la lente que la roja.
Aberración cromática.
Los objetivos corregidos para enfocar dos de los colores primarios en un mismo plano mediante el empleo de diferentes tipos de vidrio se llaman acromáticos; casi todos los empleados actualmente pertenecen a esta categoría.
Los corregidos para el azul, el verde y el rojo se llaman apocromáticos; son muy caros de fabricar y se reservan a trabajos técnicos.
Las consecuencias de las aberraciones esférica y cromática se minimizan trabajando a aberturas pequeñas, porque así todos los rayos luminosos se ven obligados a atravesar el objetivo por el centro, donde la curvatura y las diferencias de refracción son mínimas.
Mecanismo de la aberración esférica
Ambos tipos de distorsión afectan a las imágenes formadas por cualquier clase de rayo luminoso, incluso los que atraviesan el objetivo a lo largo del eje, pero hay otras cinco que afectan sólo a las imágenes no axiales y que, por tanto, son más importantes en los objetivos gran angulares: 1) Aberración cromática lateral, que determina la alteración del tamaño de la imagen en función del color; cuanto más oblicua sea la imagen, tanto mayor será la deformación provocada por la dispersión de las diferentes longitudes de onda de la luz. Algunas personas piensan que la aberración se corrige o se elimina diafragmando pero no es así, esto es un mito.
2) Coma, una forma 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.
3) Astigmatismo, o incapacidad de enfocar en un mismo plano las líneas perpendiculares situadas en el perímetro del campo; el resultado es una imagen comprometida, con bordes difusos.
4) Curvatura de campo, o incapacidad del objetivo para producir una imagen nítida sobre el campo plano de la película; las imágenes de objetos lejanos se forman más cerca del objetivo que las de los próximos, de manera que cuando se trata de formar la imagen de una superficie plana y paralela al plano focal, los bordes de la misma se enfocan más lejos del objetivo que la parte central. En un objetivo sin corregir para esta aberración es imposible enfocar a la vez el centro y los bordes.
5) Distorsión o dispersión de los rayos luminosos no axiales, de forma que el aumento de la imagen varía dentro del plano focal. Afecta pues, a la forma, no a la nitidez. Si los bordes de la imagen se abomban hacia afuera, se habla de distorsión en barrilete; si se curvan hacia adentro, de distorsión en almohadón.
La coma, el astigmatismo y la curvatura de campo se reducen diafragmando, pero no la distorsión, que varía con la abertura relativa.
Los buenos objetivos son actualmente de tan buena calidad que el usuario casi nunca tiene que preocuparse de las aberraciones, aunque los zoom raramente alcanzan el nivel de los de focal fija equivalentes.
Los objetivos convencionales pueden enfrentarse con casi cualquier situación, aunque hay cada vez más objetivos especializados. Los empleados en fotografía aérea, por ejemplo, están diseñados para rendir un campo lo más plano posible y una nitidez muy alta en toda el área de imagen cuando están enfocados a infinito y funcionan a elevadas velocidades de obturación (para neutralizar el movimiento del aparato) y, en consecuencia, a aberturas grandes; la corrección cromática está pensada para compensar los filtros amarillos, naranjas o rojos con que suelen usarse. Las aberraciones pueden también aprovecharse creativamente; así, los objetivos llamados suavizadores, utilizadísimos en retrato, tienen una aberración esférica deliberadamente alta.
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