apocromatismo

El apocromatismo describe una lente o sistema óptico corregido para eliminar simultáneamente dos tipos principales de aberración: la aberración cromática (la incapacidad de diferentes longitudes de onda para enfocar en el mismo punto) y la aberración esférica (la incapacidad de los rayos de luz a diferentes distancias del eje óptico para converger en un solo punto). Una verdadera lente apocromática enfoca nítidamente al menos tres longitudes de onda en el mismo plano, al tiempo que corrige la distorsión esférica en toda su apertura.

En microscopía, los objetivos apocromáticos son el estándar de oro. Suelen emplear tres o cuatro elementos de lente hechos de vidrio especial de baja dispersión, incluyendo uno o más elementos de vidrio de dispersión anómala que se comporta de forma contraria a las reglas ópticas normales. Estos objetivos corrigen la aberración cromática en todo el espectro visible y el ultravioleta cercano, y minimizan la aberración esférica a unos pocos nanómetros. Los objetivos de microscopio apocromáticos de nivel básico comienzan con un aumento de 60x; las versiones de inmersión de alta gama de 100x o 63x son comunes en trabajos de investigación y patología.

El término se sitúa en una jerarquía de corrección. Una lente simple es acromática si corrige la aberración cromática para dos longitudes de onda; es apocromática si corrige para tres o más longitudes de onda, controlando también la aberración esférica. En telescopios y cámaras de alta gama, los refractores apocromáticos se hicieron deseables en el siglo XX porque ofrecen imágenes estelares más nítidas y una mejor reproducción del color que los diseños acromáticos, aunque con un costo y peso significativamente mayores.

La fabricación de lentes apocromáticas exige un pulido de elementos de precisión, cemento óptico con un índice de refracción exacto y pruebas rigurosas durante el montaje. Cualquier error de espaciado residual o desalineación de las superficies internas puede degradar notablemente el rendimiento. El polvo o el crecimiento de hongos dentro de los objetivos sellados también comprometerán la corrección, ya que la eficacia del diseño depende de una geometría exacta en todo el trayecto de la luz.

El nombre combina el prefijo griego apo (lejos de, o más allá) con chroma (color), que literalmente significa que el color se aleja o se separa. El término surgió en la literatura óptica alemana en el siglo XIX a medida que los fabricantes refinaban los diseños de múltiples elementos. Hoy en día, apocromático y APO son abreviaturas estándar en las especificaciones de equipos de microscopía y astronomía.