1. Formación de imágenes:
La óptica geométricapredice que la imagen de un punto formada por elementosópticosesféricos
no es un punto perfecto, sino una pequeña mancha. Las partes exteriores de una superficie
esférica tienen una distancia focal distinta a la de la zona central, y este defecto hace que la
imagen de un punto sea un pequeño círculo. La diferencia en distancia focal entre las distintas
partes de la sección esférica se denomina aberración esférica. Si la superficie de una lente o
espejo, en lugar de ser una parte de una esfera es una sección de un paraboloide de revolución,
los rayos paralelos que inciden en cualquier zona de la superficie se concentran en un único
punto, sin aberración esférica. Mediante combinaciones de lentes convexas y cóncavas puede
corregirse la aberración esférica, pero este defecto no puede eliminarse con una única lente
esférica para un objeto e imagen reales.
El fenómeno que consiste en un aumento lateral distinto para los puntos del objeto no situados
en el eje óptico se denomina coma. Cuando hay coma, la luz procedente de un punto forma una
familia de círculos situados dentro de un cono, y en un plano perpendicular al eje óptico la
imagen adquiere forma de gota. Escogiendo adecuadamente las superficies puede eliminarse la
coma para un determinado par de puntos objeto-imagen, pero no para todos los puntos. Los
puntos del objeto y la imagen correspondientes entre sí (o conjugados) para los que no existe
aberración esférica ni coma se denominan puntos aplanáticos, y una lente para la que existe
dicho par de puntos se denomina lente aplanática.
El astigmatismo es un defecto por el que la luz procedente de un punto del objeto situado fuera
del eje se esparce en la dirección del eje óptico. Si el objeto es una línea vertical, la sección
transversal del haz refractado es una elipse; a medida que se aleja uno de la lente, la elipse se
transforma primero en una línea horizontal, luego vuelve a expandirse y posteriormente pasa a
ser una línea vertical. Si en un objeto plano, la superficie de mejor enfoque está curvada, se
habla de ‘curvatura de imagen’. La ‘distorsión’ se debe a una variación del aumento con la
distancia axial, y no a una falta de nitidez de la imagen. Como el índice de refracción varía con
la longitud de onda, la distancia focal de una lente también varía, y produce una ‘aberración
cromática’ axial o longitudinal. Cada longitud de onda forma una imagen de tamaño
ligeramente diferente; esto produce lo que se conoce por aberración cromática lateral. Mediante
combinaciones (denominadas acromáticas) de lentes convergentes y divergentes fabricadas con
2. vidrios de distinta dispersión es posible minimizar la aberración cromática. Los espejos están
libres de este defecto. En general, en las lentes acromáticas se corrige la aberración cromática
para dos o tres colores determinados
