Una lente apocromática , o lente apocromática ( apo ), es una lente fotográfica o de otro tipo que tiene una mejor corrección de la aberración cromática y esférica que las lentes acromáticas , mucho más comunes .
La aberración cromática es el fenómeno de diferentes colores que se enfocan a diferentes distancias de una lente. En fotografía, la aberración cromática produce imágenes generales suaves y franjas de color en los bordes de alto contraste, como un borde entre el blanco y el negro. Los astrónomos enfrentan problemas similares, particularmente con telescopios que usan lentes en lugar de espejos . Las lentes acromáticas se corrigen para enfocar dos longitudes de onda en el mismo plano: típicamente rojo (~0,590 µm ) y azul (~0,495 µm ) . Las lentes apocromáticas están diseñadas para enfocar tres colores en el mismo plano: normalmente rojo (~0,620 µm ), verde (~0,530 µm ) y azul (~0,465 µm ). [1] El error de color residual (espectro secundario) puede ser hasta un orden de magnitud menor que el de una lente acromática de apertura y distancia focal equivalentes. Los apocromáticos también se corrigen por aberración esférica en dos longitudes de onda, en lugar de una como en un acromático.
Las lentes de objetivo de telescopio para imágenes digitales de banda ancha en astronomía deben tener corrección apocromática, ya que la sensibilidad óptica de los conjuntos de imágenes CCD típicos puede extenderse desde el ultravioleta hasta el espectro visible y hasta el rango de longitud de onda del infrarrojo cercano . Varias empresas han desarrollado y comercializado lentes apocromáticos para astrofotografía en el rango de apertura de 60 a 150 mm, con relaciones focales que van desdef /5af /7. Enfocados y guiados adecuadamente durante la exposición, estos objetivos apocromáticos son capaces de producir las astrofotografías de campo amplio más nítidas ópticamente posibles para los tamaños de apertura determinados.
Las cámaras de proceso de artes gráficas (copia) generalmente también utilizan lentes apocromáticas para obtener imágenes lo más nítidas posibles. Los objetivos de las cámaras de proceso apocromáticos de diseño clásico generalmente tienen una apertura máxima limitada a aproximadamentef /9. Más recientemente, se han producido lentes apocromáticos de mayor velocidad para cámaras de formato medio, digitales y de 35 mm.
Los diseños apocromáticos requieren gafas ópticas con propiedades dispersivas especiales para lograr cruces de tres colores. Esto se consigue normalmente con costosos vidrios de fluorocorona , vidrios de pedernal anormales e incluso líquidos ópticamente transparentes con propiedades dispersivas muy inusuales en los delgados espacios entre los elementos de vidrio. La dependencia de la temperatura del índice de refracción y dispersión del vidrio y del líquido debe tenerse en cuenta durante el diseño apocromático para garantizar un buen rendimiento óptico en rangos de temperatura razonables con solo un ligero reenfoque. En algunos casos son posibles diseños apocromáticos sin vidrios de dispersión anómalos.
Se pueden utilizar pruebas independientes para demostrar que algunos fabricantes de lentes fotográficos utilizan la designación "APO" de manera bastante vaga para describir la precisión del color de sus lentes, ya que lentes comparables han demostrado una precisión del color superior a pesar de que no llevaban la designación "APO". . [2] [3]
Además, al considerar el diseño de lentes, la designación "APO" se usa de manera más conservadora en óptica relacionada con la astronomía (por ejemplo, telescopios) y microscopía que en fotografía. Por ejemplo, los telescopios marcados como "APO" son lentes especializados de longitud focal fija que están optimizados para distancias similares al infinito, mientras que en fotografía, incluso ciertos lentes de zoom de uso general de precio relativamente bajo reciben la designación APO. [4]
Sin embargo, a menudo las lentes apocromáticas utilizadas en cámaras finas no se denominan apocromáticas. En cambio, pueden denominarse simplemente "lentes de fluorita", basándose en el material con una dispersión parcial anómala que les permitía ser apocromáticas. Estos objetivos comenzaron a estar disponibles para los fotógrafos en 1969, con el teleobjetivo Canon FL-F 300 mm f/5,6. La fluorita tiene algunos inconvenientes, por ejemplo la vulnerabilidad a los cambios bruscos de temperatura, por lo que se intentó utilizar sustitutos, como los vidrios de fluorofosfato, que mejoran, pero no eliminan por completo (en comparación con el vidrio ordinario), estos inconvenientes.
Para construir lentes se puede utilizar plástico acrílico y, además, policarbonato, y sus características de dispersión también difieren de las del vidrio. Sin embargo, normalmente no se utilizan en la construcción de lentes apocromáticas, a pesar de ser mucho más baratos y más robustos que la fluorita, porque el índice de refracción de los plásticos generalmente cambia con la temperatura unas cien veces más que el del vidrio.
