Solución completa a los defectos ópticos de las lentes fotográficas: causas de aberración cromática axial/aumento, aberración esférica, coma y astigmatismo y mejora de la reducción de apertura.

1. Causas físicas de las cinco principales aberraciones ópticas monocromáticas (Aberraciones de Seidel)

Debido a las limitaciones de las propiedades físicas refractivas de una lente esférica ideal, la luz no puede converger perfectamente en un punto puro, lo que produce cinco aberraciones monocromáticas clásicas:

1. Aberración esférica:
   -Causa: El foco de la luz refractada a través del borde de la lente está más cerca de la lente que el foco de la luz refractada a través del centro de la lente, lo que resulta en un círculo borroso antes y después del enfoque.

• Síntomas: cuando la apertura amplia está completamente abierta, toda la pantalla tiene una capa de neblina blanca (enfoque suave de bajo contraste).
• Mejora: Reduce la apertura 1-2 pasos y desaparece significativamente, o usa lentes asféricas para corregirlo.

2. Coma:

• Causa: El aumento no es igual cuando el haz incidente oblicuo fuera del eje pasa a través de diferentes áreas de la lente.
• Caracterización: La fuente de luz puntual en el borde de una fotografía de cielo estrellado o una escena nocturna se alarga y se desgarra en una cola radial divergente similar a un "cometa" o "pequeña golondrina volando", destruyendo la forma de punta de estrella del borde.

3. Astigmatismo y curvatura de campo:

• Astigmatismo: Los puntos de enfoque en dirección sagital (Sagittal) y en dirección meridional (Meridional) no están en el mismo plano focal, lo que provoca que las líneas cruzadas en el borde de la imagen no puedan estar enfocadas al mismo tiempo.
• Curvatura de campo: La mejor superficie de enfoque de la lente no es una superficie plana sino un fondo curvo y esférico en forma de cuenco, lo que hace que los bordes queden desenfocados y borrosos cuando el centro de la imagen está enfocado.

2. Dos ramas de la aberración cromática: aberración cromática axial versus aberración cromática de aumento

La luz de diferentes longitudes de onda (roja, verde, azul) tiene un índice de refracción diferente en el vidrio óptico (fenómeno de dispersión):

1. Aberración cromática axial (CA longitudinal/axial) - "Borde verde púrpura desenfocado":

• Mecanismo físico: la luz roja tiene una longitud de onda larga y un índice de refracción pequeño y cae detrás del sensor; La luz azul violeta tiene un índice de refracción grande y cae delante del sensor.
• Síntomas: aparece un borde difuso púrpura/magenta en el borde de alto contraste delante del plano focal, mientras que aparece un borde verde en el borde detrás del plano focal.
• Método de eliminación: La apertura debe reducirse (de f/1,4 a f/2,8 o f/4, la convergencia será grande); la lente acromática avanzada (APO - Apocromática) utiliza fluorita (Fluorita) y lentes de dispersión extrabaja (ED) para hacer converger las tres longitudes de onda en el mismo punto.

2. CA lateral/transversal—"Borde rojo y borde azul":

• Mecanismo físico: debido a los diferentes aumentos en el plano focal después de la refracción de los rayos fuera del eje, los tamaños de las imágenes de luz roja y azul son diferentes.
• Síntomas: Sólo en los bordes extremos y en los cuatro ángulos polares de la pantalla, aparecen bordes sutiles de color rojo-cian brillante o azul-amarillo en los bordes de los objetos de alto brillo.
• Características: ¡Detener la apertura no mejora nada! Sin embargo, dado que se trata de un error de escala puramente geométrico, marcar "Eliminar aberración cromática" en la cámara o Lightroom puede lograr una corrección digital casi 100% perfecta y sin pérdidas.

3. Tabla cuantitativa de amplitud de mejora de la contracción de la apertura

Comprender la sensibilidad de las diferentes aberraciones a la contracción de la apertura puede extraer la mejor resolución con la apertura más científica en fotografías reales:

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