coma

 

La coma es una de las aberraciones ópticas fuera del eje de las lentes, que da por resultado efectos no simétricos en los puntos imagen.

Biografía: EFF.

 

NdelE: La coma es una de las aberraciones básicas descompuestas por Ludwig Seidel, conocidas como aberraciones geométricas, aberraciones monocromáticas o aberraciones de Seidel, en su honor. Corresponde al primer grupo, por ser aberraciones que deterioran la imagen.

 

La coma está restringida a las imágenes de los puntos situados fuera del eje.

 

En ciertos aspectos puede considerarse como la aberración esférica de un haz de rayos oblicuo. Puesto que la lente no tiene simetría respecto a una linea que pase por su centro y un punto de la imagen del eje, los efectos del coma son complejos y asimétricos.

Una falta completa de corrección cromática se traduce en la imagen de un objeto claro en forma de mancha luminosa asimétrica como la cola de un cometa; de aquí el nombre de coma.

Una lente sin corregir tiende a reproducir la imagen de los puntos situados fuera de eje como manchas asimétricas con una prolongación lateral. Una de estas manchas de coma presenta aun una forma regular, siendo la longitud B tres veces la anchura A. Las manchas de coma de mayor orden son más complicadas y pueden tener varias prolongaciones o colas.

 

En una lente corregida de coma, los errores cromáticos residuales se manifiestan en forma de manchas de luz complicadas correspondientes a los puntos claros en el objeto y estas formas pueden variar en diferentes puntos del campo de visión.

Esta aberración resulta muy difícil de eliminar en objetivos que cubren un campo angular amplio con grandes aberturas relativas y debido a su complejidad no pueden establecerse reglas precisas.

 

El tamaño del coma en una lente sin corregir es directamente proporcional a la distancia del punto imagen al eje y proporcional al cuadrado de la abertura del objetivo.

Biografía: EFF.

 

Para producir un coma, los rayos de luz no paralelos al eje de la lente se convierten en círculos superpuestos y desplazados, de tamaño decreciente. El resultado es un punto con una cola, como de cometa.

 

1, imagen ideal del punto objeto en el plano focal. 2, imagen real en el plano focal con coma.

Biografía: EPF.

 

Así como en la parte central de la imagen producida por un objetivo la única aberración que cuenta es la esférica, cuando nos alejamos del centro entran en juego otras aberraciones, entre ellas el «coma».

 

Aun cuando exista un diafragma para limitar el diámetro del haz de rayos paralelos, la zona «utilizada» de la superficie del objetivo es siempre la misma, y es independiente de la posición del diafragma. Pero si los rayos provienen oblicuamente, de puntos alejados del eje, la posición del diafragma sí que determina la zona del objetivo que se utiliza. Las aberraciones que se producen en este caso varían según que el diafragma esté más o menos alejado de la lente y según esté colocado delante o detrás.

 

Coma.La aberración esférica se presenta también en los rayos monocromáticos paralelos que inciden oblicuamente sobre la lente.

 

Sí empleamos un objetivo para formar la imagen de un punto no muy alejado del eje y con un diafragma muy pequeño, f64, por ejemplo, se comporta casi como un objetivo perfecto. Pero sí aumentamos la abertura del diafragma vemos que la luz que llega a la pantalla de enfoque forma una mancha luminosa debida a la acción del coma. La mancha luminosa tiene la forma de la cola de un cometa. Cuando el diafragma toma aberturas mayores, esta mancha va tomando formas más complicadas.

Los comas sencillos o de primer orden se dice que son interiores o exteriores, según que la cabeza de la mancha esté dirigida hacia el eje del objetivo o en dirección opuesta.

 

En los comas de órdenes más elevados la mancha se hace más compleja, combinándose los comas interiores y exteriores y dando formas asimétricas.

 

Además, la apariencia de estas manchas se complica aún más por la existencia de cierto astigmatismo que se une al otro defecto. En este sentido, las aberraciones más importantes son aquellas en las que se dan efectos de coma y de astigmatismo a la vez.

Biografía: FP.

 

Síntesis.

 

La coma se origina 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.

 

Se llama coma porque la forma de la imagen de un punto es similar a un cometa.

 

• 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 circunferencia forman otra en el plano imagen que está desplazada respecto del punto imagen paraxial.
• Al barrer la circunferencia de la lente, se recorre dos veces la circunferencia de la imagen.
• El desplazamiento es mayor cuanto más alejado del eje esta el punto origen.

Debido a su forma, el coma produce una degradación de la imagen muy desagradable como muestra el ejemplo

En fotografía, hay objetivos corregidos de coma y esférica que se denominan: objetivos aplanáticos.

Biografía: PPP.

 

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