4.4: Coma

El coma, al igual que el astigmatismo, es otra aberración que aparece fuera del eje, cerca del borde de un campo de imagen. Si miras una fotografía de campo amplio de algunas estrellas tomadas con un telescopio fotográfico, las estrellas cercanas al centro del campo deben ser puntos, pero, en el mismo borde de la fotografía, si el telescopio es menos que perfecto, las estrellas pueden aparecer como pequeños cometas, con un núcleo afilado, pero cada una con un borroso cola dirigida lejos del centro de la fotografía. Esta aberración se llama “coma”. La palabra “coma”, así como la palabra “cometa”, proviene del coma latino, que significa “pelo”, de un parecido fantasioso de un cometa, o de una imagen comática de una estrella, hasta la cabeza de una niña con su pelo largo saliendo detrás de ella.

En la Figura IV.10, vemos un manojo paralelo de rayos entrando oblicuamente a la lente desde la izquierda. El rayo central, en negro, pasa recto a través de un punto O. Dos rayos en el plano tangencial (es decir, el plano de la pantalla de la computadora, o el papel, si lo has impreso) convergen no al punto O, sin embargo, sino a un punto T como se muestra. Si pudiera dibujar dos rayos igualmente lejos del centro de la lente pero en el plano sagital (es decir, un plano vertical perpendicular al plano del papel), convergerían a un punto S, aproximadamente un tercio del camino entre O y T.

Si pudiera dibujar los rayos que entran en la lente alrededor de la zona de radio h en la lente, cada par de rayos opuestos convergería a un punto en el círculo comático. Ver Figura IV.11.

El radio y la altura del círculo comático es diferente para cada zona de la lente que lo produce, con el resultado de que la “imagen” aparece como una superposición de todos los círculos comáticos producidos por todas las zonas de la lente, algo así como el dibujo de abajo. Eso, al menos es una descripción cualitativa del fenómeno.

Ir más allá es un poco de habilidad especializada, así que la dejaré aquí. Baste decir que el grado de coma y el grado de aberración esférica dependen del factor de forma de la lente, y afortunadamente la forma que da menos aberración esférica no es muy diferente de la forma que menos da coma.

Las aberraciones discutidas hasta ahora son aberraciones que resultan cuando la lente o el espejo no producen una imagen puntual de un objeto puntual. Si, de alguna manera, logramos deshacernos de la aberración esférica, el astigmatismo y el coma, entonces un objeto puntual resultará en una imagen puntual. Pero, ¿esa imagen estará en el lugar correcto? Hay dos aberraciones más que se refieren a dónde se forma la imagen. Estas aberraciones son curvatura de campo y distorsión.