¿Qué son las aberraciones de la lente? (Y cómo afecta esto a tus fotos)

Si está buscando comprar una nueva lente de cámara, puede leer mucho sobre aberraciones. Eliminar la aberración de la lente es un gran problema para los diseñadores de lentes.

Pero, ¿qué significa toda la jerga de marketing? ¿Es importante al comprar una lente?

En este artículo, exploraremos los diferentes tipos de aberraciones de lentes y cómo los fabricantes de lentes intentan corregirlas.

¿Qué es la aberración de la lente?

La aberración de la lente de la cámara es una imperfección en la forma en que una lente enfoca la luz. La luz entra a través de la lente en forma de ondas. Idealmente, todas las ondas convergen en el mismo punto. Las aberraciones ocurren cuando las ondas de luz convergen en diferentes puntos. Esto afecta la nitidez y el color e incluso puede cambiar la forma de la luz en la imagen.

Puede haber distorsiones visuales muy obvias. O su ojo puede adaptarse a estas imperfecciones. Es posible que haya visto problemas en sus fotos y se haya preguntado qué está haciendo mal. Es posible que vea un halo de color que no recuerda haber visto cuando tomó la fotografía. O un objeto puede parecer alargado. Puede utilizar las distorsiones de la lente artísticamente. Pero si está tratando de representar fielmente una escena, las distorsiones pueden distraerlo.

Las imperfecciones son causadas por la física de la luz y cómo la luz interactúa con la lente. Los diseñadores de lentes han trabajado desde la invención de la fotografía para fabricar lentes que controlen las aberraciones. Esta es la razón por la cual la corrección de distorsiones es una parte central de la información de marketing. ¡Es un gran problema para ellos!

Una persona mirando a través de la lente de una cámara con elementos de lente

Mirando a través del elemento frontal de una lente.

Una lente es más que un trozo de vidrio al final de un barril. Muchos de los elementos dentro de una lente están diseñados para corregir las distorsiones de la lente. Estas piezas adicionales y la forma en que se construye la lente cambian la forma en que se dirige la luz en su camino hacia el sensor.

Quizás se pregunte por qué los fabricantes de lentes no corrigen las imperfecciones de una vez por todas y terminan con eso. No es tan simple. Corregir una distorsión puede conducir a otro problema. Incluso si pudieran hacer una lente que controle perfectamente la luz, puede hacer que la lente sea grande, pesada y lenta. Los fabricantes de lentes intentan equilibrar la claridad óptica con consideraciones prácticas.

Las empresas de lentes pueden diseñar lentes similares que tengan diferentes niveles de corrección. Los lentes que tienen más correcciones tienden a ser más caros, quizás mucho más caros. Echemos un vistazo a la variedad de aberraciones de la lente que pueden ocurrir en su fotografía. Pero primero, necesita un poco de información sobre cómo pasa la luz a través de su lente.

La luz y el eje óptico

Los elementos de vidrio de sus lentes son convexos o curvos como el exterior de una bola o esfera. La luz ingresa a su lente, se voltea y se proyecta en un sensor plano. Todas las cámaras invierten la imagen. Pero es posible que no te des cuenta. Las cámaras de hoy usan software para voltear la imagen nuevamente para que la veas en posición vertical. En el pasado, los fotógrafos de cine componían sus imágenes al revés.

El eje óptico es la línea recta imaginaria que pasa por el centro de la lente hasta el sensor. La luz ingresa a la lente curva y converge en un punto focal a lo largo del eje óptico. Al menos, eso es lo que queremos que suceda en el sistema óptico. Cuando la luz no se enfoca en un punto del eje óptico, se producen distorsiones.

luz gráfica que golpea la lente enfocada y desenfocada

El objetivo es alinear la luz que entra en una lente en un punto de enfoque (arriba). Las aberraciones monocromáticas ocurren cuando la luz de diferentes partes de la lente está desalineada (abajo).

Tipos de aberración de la lente

Los dos tipos más generales de aberración de lentes son cromáticos y monocromáticos. Las aberraciones cromáticas tienen que ver con la forma en que una lente enfoca las ondas de luz de diferentes colores. Las aberraciones monocromáticas son distorsiones ópticas. Incluyen aberraciones esféricas, comáticas (coma), de curvatura, de curvatura de campo y destellos de lentes.

Aberración cromática

Sony dice de su lente de 12-24 mm f/4 :

“Un elemento de vidrio Super ED (dispersión extra baja) y tres elementos de vidrio ED se implementan estratégicamente para minimizar la aberración cromática. La reducción efectiva de la aberración cromática contribuye a mejorar la nitidez y la claridad en toda el área de la imagen”.

La aberración cromática es la forma en que la lente recoge ondas de luz de diferentes colores. La luz blanca está formada por los colores del arcoíris. Un prisma separa los colores para que puedas verlos. Las ondas de luz se mueven a diferentes velocidades a través del cristal de la lente. Si se las deja solas, las ondas de luz golpean el eje óptico en diferentes puntos. Esto difunde la luz y crea franjas de color.

Luz de arco iris de prisma de agua y vidrio

A medida que la luz se mueve a través de un medio como el vidrio o el agua, las ondas de colores pueden dividirse porque se mueven a diferentes velocidades.

Las aberraciones cromáticas a menudo se denominan franjas de color porque aparece una neblina de color púrpura o verde a lo largo de los bordes. Esto se ve especialmente a lo largo de los bordes de los objetos oscuros contra un fondo más claro.

Al cambiar el cristal de la lente, las ondas de colores convergen en un punto. Esto enfoca la luz, mejorando la nitidez y la claridad.

A menudo puedes ver aberraciones cromáticas en los bordes de las fotos del cielo nocturno. Los rápidos lentes gran angular preferidos por los astrofotógrafos pueden ser los más afectados por esto. Pero también puede ver franjas de colores a lo largo del borde de los edificios o incluso rostros cuando se fotografía contra un fondo claro.

franjas de color púrpura y verde

Se pueden ver franjas de color púrpura o verde a lo largo de los bordes oscuros sobre un fondo claro.

Hay dos tipos de aberración cromática, longitudinal y lateral. Longitudinal se produce en toda la imagen. Lateral sucede en los bordes del marco.

Aberraciones monocromáticas

Las aberraciones monocromáticas son distorsiones ópticas. Estos son creados por la luz blanca que pasa a través de la lente a diferentes velocidades y ángulos. Hay diferentes tipos de aberraciones monocromáticas. A menudo se hace referencia a ellos por la forma de la distorsión creada.

Aberración esférica

Sony dice de su lente 12-24mm f/2.8 :

“Tres elementos XA (asféricos extremos) y un elemento asférico estándar están incorporados en el diseño óptico, que presenta una precisión de superficie superior para un control efectivo sobre el astigmatismo, la curvatura de campo, el coma, la distorsión y otras aberraciones esféricas para un alto grado de nitidez y representación precisa.”

Los elementos de vidrio de una lente no son planos sino curvos. La luz que entra por los bordes de una lente se refracta más que la luz que entra por el medio. La luz que entra por los bordes incide en el eje óptico en un punto diferente al de la luz que entra por el centro. Esto crea una apariencia de enfoque suave llamada aberración esférica.

Sony ha agregado elementos de forma especial a su lente para reducir la aberración esférica. Estos elementos asféricos ayudan a concentrar la luz que entra por los bordes en un único punto. Esto hace que la imagen sea más nítida. Los elementos asféricos pueden reducir el número total de piezas internas necesarias para corregir una aberración. Esto hace que la lente sea más clara. Pero debido a que los elementos asféricos son más difíciles de fabricar, la lente tiende a costar más.

Aberración Comática

Las aberraciones de coma o comáticas son como las aberraciones esféricas. La diferencia radica en la forma de la distorsión. En lugar de redonda, la distorsión es alargada, como la forma de un cometa. Esto ocurre cuando la luz que entra por el borde de una lente entra en ángulo. El coma es más evidente en los bordes del cuadro. El coma externo es cuando las colas de la forma del cometa se alejan del centro de la imagen. Cuando las colas apuntan hacia adentro, esto es coma interno.

formas de aberración de la lente

La forma de la aberración cambia dependiendo de dónde incide la luz en referencia al punto de enfoque.

Distorsiones de curvatura

Las distorsiones de curvatura ocurren cuando la luz que entra a través de una lente curva se proyecta en un sensor plano. Hay dos tipos principales de distorsiones de curvatura: barril y acerico. Reciben su nombre por la forma de la distorsión. Con la distorsión de barril, el centro de la imagen sobresale en el centro y se ve más pequeño en los bordes. Es como si la imagen estuviera envuelta alrededor de un barril.

Una lente de ojo de pez exagera la distorsión de barril para lograr un efecto artístico. Con distorsión de cojín, el centro se arruga hacia adentro. La imagen parece más grande en los bordes. Las lentes pueden tener los dos tipos principales de distorsiones de curvatura. Esto da como resultado una distorsión compleja en forma de onda llamada distorsión de bigote.

lente de ojo de pez de la ciudad

Una lente de ojo de pez crea una distorsión de barril para lograr un efecto artístico. Imagen de Pixabay.

Curvatura de campo

Las distorsiones de curvatura doblan líneas que deberían ser rectas pero que no afectan la nitidez o el enfoque. La curvatura de campo se refiere a la calidad del enfoque en el marco. La imagen puede ser nítida en el centro y perder el enfoque hacia los bordes. Algunos diseñadores de lentes agregan curvatura de campo para lograr un efecto artístico de remolino .

curvatura del campo de flores

Las distorsiones de la curvatura de campo pueden crear un bokeh artístico en los bordes del encuadre.

Destello de lente

Sony dice de su lente de 12-24 mm f/4 :

“El revestimiento Nano AR original de Sony suprime los reflejos espurios que pueden causar destellos e imágenes fantasma en situaciones de luz de fondo y otras situaciones de iluminación desafiantes, para lograr un alto contraste y una claridad constantes. La ausencia de destellos en una amplia gama de ángulos de luz incidente proporciona una mayor flexibilidad de encuadre y composición”.

Los destellos de la lente son causados ​​por la luz que se refleja en los elementos de vidrio dentro de la lente. Los fabricantes de lentes reducen el reflejo con capas finas en las superficies reflectantes. Por lo general, es deseable reducir los destellos de las lentes y otros efectos de iluminación. Pero algunos fotógrafos incluyen artísticamente destellos de lente en sus imágenes.

destello de lente

Los destellos de lente se crean cuando la luz se refleja en los elementos de la lente. Imagen de Pixabay.

Viñetas en los bordes del marco

Con el viñeteado , los bordes del marco son más oscuros que el centro. El viñeteado es causado por el cilindro de la lente y los elementos dentro de la lente que bloquean parte de la luz que proviene de los bordes.

Muchos fotógrafos agregan viñetas para lograr un efecto artístico. Pero es mejor si controlas la forma de la viñeta y qué tan oscuros quieres que sean los bordes, no la lente.

viñeta de paisaje

El viñeteado de la lente es el oscurecimiento de los bordes del marco causado por los elementos de la lente que bloquean parte de la luz.

Reducción de las aberraciones de la lente

Se ven muchas aberraciones en lentes rápidos en sus aperturas más amplias . En algunos casos, estrechar la apertura reducirá la aberración.

Si usa una lente de zoom, pruebe diferentes distancias focales. Al hacer zoom, los elementos de la lente se mueven y cambian sus relaciones. Puede encontrar distorsiones en una distancia focal y no en otras. Por ejemplo, puede ver una distorsión de barril en la distancia focal más amplia. O puede ver una distorsión de cojín cuando la lente está en su mayor distancia focal.

Los programas avanzados de edición de fotos también corrigen muchas distorsiones. Adobe Lightroom incluye un panel de corrección de lentes en el módulo Revelar. Adobe programa el perfil único de cada lente en Lightroom. Las distorsiones conocidas se ajustan cuando es posible en el software.

Panel de corrección de lente de capturas de pantalla de Lightroom

Capturas de pantalla de Lightroom que muestran la corrección de lente aplicada en el panel Corrección de lente. Lightroom detectará automáticamente su lente y aplicará un perfil (izquierda) o puede ajustar manualmente la imagen (derecha).

Configure un ajuste preestablecido de importación en Lightroom para corregir automáticamente las distorsiones de la lente. Cuando miras las imágenes, ya se han hecho las correcciones. La mejor manera de reducir las distorsiones es comprar una lente de calidad que haya eliminado la mayoría de las aberraciones.

Conclusión

El diseño de la lente y la tecnología del software han mejorado para reducir o eliminar muchas distorsiones ópticas de la lente. Es posible que no note una distorsión a menos que esté fotografiando líneas o puntos de luz. Los lentes gran angular rápidos son particularmente propensos a las aberraciones. Detener su lente, usando un f-stop más angosto, puede reducir muchas distorsiones.

Los diseñadores de lentes promueven la calidad de sus lentes. Pero los revisores de lentes realizan pruebas para verificar la exageración del marketing. Si está buscando comprar una lente, mire una revisión detallada para ver cómo se desempeñó la lente.

Tiene opciones sobre cómo abordar las distorsiones de la lente. Compre lentes costosos que eliminen la mayor cantidad posible de distorsión óptica. Use un software de edición de fotos que elimine muchas distorsiones ópticas. O puede ignorar o abrazar las imperfecciones de su lente. Utilice las distorsiones para crear imágenes artísticas que incorporen imperfecciones.

Si desea obtener más información sobre los conceptos básicos de la fotografía, consulte nuestro libro electrónico Fotografía para principiantes .

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