Qué es cromatismo axial

¿Qué significa el cromatismo axial?

El cromatismo axial es una distorsión óptica en la que la ubicación del punto focal de la luz en el eje óptico a través de un sistema óptico varía según la longitud de onda de la luz (es decir, el color). Es uno de los dos tipos de aberraciones cromáticas, siendo el otro el cromatismo transversal.

El efecto del cromatismo axial es relevante para cualquier aplicación óptica, como fotografía, telescopía y microscopía. La presencia de cromatismo axial en un sistema de lentes distorsionará las imágenes, haciéndolas parecer desenfocadas, borrosas y con diferentes colores dispersos. El cromatismo axial generalmente se reduce mediante una técnica llamada detención, que aumenta la profundidad de campo y aumenta la cantidad de enfoque.

Si bien la mayoría de las aplicaciones buscan reducir los efectos del cromatismo axial, algunos casos de uso, como los perfilómetros sin contacto, utilizan este efecto para brindar información útil sobre la superficie de un material.

industriapedia explica el cromatismo axial

El cromatismo axial surge de la propiedad fundamental de la refracción de la luz. Cuando la luz pasa a través de un material transparente con un índice de refracción, los componentes de la luz con diferentes longitudes de onda pasan a través del material en diferentes ángulos. Cuando la luz sale del material, ahora se divide según su longitud de onda, que corresponde a diferentes colores. La luz blanca que pasa a través de una lente o las gotas de lluvia crean la apariencia de un arco iris. El cromatismo axial ocurre a lo largo del eje óptico a través de una lente. Debido a que el ángulo de refracción de cada longitud de onda difiere, el punto focal de cada longitud de onda está más cerca o más lejos de otras longitudes de onda.

Las combinaciones de diferentes tipos de lentes, como usar una lente negativa después de una lente positiva, pueden reducir los efectos del cromatismo axial al invertir el efecto de la refracción mediante un efecto complementario en la segunda lente. Estos sistemas se denominan acromáticos y se utilizan ampliamente en microscopía óptica y telescopios para reducir las distorsiones cromáticas de la imagen.

Las propiedades del cromatismo axial ayudan a evaluar la rugosidad o el perfil de la superficie de un material. Esta aplicación es una técnica de perfilado sin contacto llamada perfilometría confocal cromática. En lugar de minimizar el efecto del cromatismo axial, el perfilómetro óptico utiliza el cromatismo axial para crear un mapa topográfico de la superficie del material. Las variaciones en la longitud de onda de la luz proveniente de diferentes alturas en la superficie corresponden a varios valores de coordenadas z en la superficie. Dado que los perfilómetros sin contacto no dañan la superficie del material en cuestión, los perfilómetros confocales cromáticos son útiles para evaluar la calidad de una superficie o revestimiento y realizar pruebas no destructivas.