Nel lessico della ottica fotografica, il termine coma – abbreviazione di “aberrazione comatica” – definisce un difetto di formazione dell’immagine che si manifesta tipicamente ai bordi del campo visivo, specialmente quando si fotografano sorgenti puntiformi di luce. Il nome deriva dalla forma che l’immagine del punto luminoso assume: una sorta di cometa, con coda sfumata, che si allontana radialmente dal centro. Questo tipo di aberrazione si presenta quando raggi luminosi, provenienti da punti obliqui rispetto all’asse ottico dell’obiettivo, vengono focalizzati in punti differenti del piano focale a seconda della loro distanza dall’asse. In altre parole, la luce non converge in un singolo punto ma viene “sparpagliata” in una piccola macchia asimmetrica, più o meno deformata a seconda del grado di coma e della costruzione ottica dell’obiettivo.
Dal punto di vista tecnico, il coma è classificato come aberrazione di terzo ordine, secondo la teoria di Seidel. Non va confuso con l’astigmatismo o la distorsione geometrica, sebbene in alcune ottiche complesse possano coesistere. La differenza chiave tra coma e astigmatismo, ad esempio, risiede nella direzione della sfocatura e nella natura dei raggi deviati: mentre l’astigmatismo separa i meridiani radiali da quelli tangenziali, il coma coinvolge esclusivamente i raggi fuori asse. L’effetto risulta particolarmente evidente negli obiettivi con grande apertura (f/1.4, f/1.2, f/0.95), nei quali le aberrazioni periferiche non sono compensate sufficientemente da gruppi ottici interni o asferici.
Evoluzione storica del trattamento della coma negli obiettivi
Storicamente, il problema della coma emerse con chiarezza già nel XIX secolo, quando la produzione di obiettivi ad ampia apertura divenne comune nei ritratti da studio. I primi modelli Petzval, pur offrendo una nitidezza eccezionale al centro, mostravano una degradazione evidente ai bordi, attribuita in parte alla coma. Nel tempo, l’ottica geometrica si è raffinata e, grazie ai contributi teorici di Abbe, Seidel e successivamente Schwarzschild, fu possibile modellizzare le aberrazioni ottiche su base matematica, individuando le condizioni per la loro minimizzazione.
La seconda metà del Novecento vide l’introduzione di elementi asferici nelle lenti fotografiche, soprattutto nei progetti per grandangoli e obiettivi ad apertura spinta. Gli elementi asferici, a differenza delle lenti sferiche, consentono un controllo molto più preciso del percorso dei raggi marginali, eliminando o limitando la divergenza tipica del coma. Obiettivi come il Zeiss Distagon o i Canon L series implementano configurazioni a 12–15 elementi ottici, spesso con lenti flottanti e gruppi mobili, proprio per correggere coma, astigmatismo e aberrazione cromatica laterale simultaneamente. Alcune soluzioni, come lo schema retrofocus nei grandangolari, sono state ideate proprio per controllare le aberrazioni fuori asse che affliggono le lenti corte.
Con l’avvento delle reflex digitali e poi delle mirrorless a pieno formato, il controllo del coma è diventato ancora più critico. I sensori moderni, con risoluzioni da 40 o 60 megapixel, non tollerano approssimazioni: anche minime quantità di coma compromettono il microcontrasto e l’acutanza ai bordi dell’immagine. Per questo motivo, la maggior parte dei progetti ottici contemporanei include ottimizzazioni computazionali su simulazioni ray-tracing, in grado di prevedere con accuratezza millimetrica il comportamento dei raggi incidenti anche a grandi angoli.
Meccanismi ottici e fenomenologia della coma
Il coma si genera ogniqualvolta i raggi marginali di una lente non sono rifratti in modo simmetrico rispetto all’asse ottico. In una lente perfetta, i raggi provenienti da una sorgente puntiforme dovrebbero confluire tutti nel medesimo punto focale. Quando ciò non accade – ad esempio per via di una curvatura sferica non adeguatamente compensata – i raggi più obliqui si sparpagliano, dando origine a una “macchia comatica” con forma a goccia o fiammella. La grandezza e l’intensità dell’aberrazione dipendono da diversi fattori: la distanza del punto dall’asse ottico, l’apertura relativa dell’obiettivo (numero f), la curvatura dei singoli elementi e la presenza o meno di superfici asferiche.
Da un punto di vista più strettamente analitico, la coma è proporzionale al cubo della distanza fuori asse e all’apertura del sistema. Ne consegue che obiettivi ultra-luminosi mostrano inevitabilmente una maggiore sensibilità a questo difetto, in particolare quando impiegati alla massima apertura. Il profilo della “macchia comatica” cambia anche in base alla posizione nel campo: nelle zone medio-periferiche può apparire simile a un’ellisse sfocata, mentre ai bordi estremi assume un aspetto più marcatamente allungato.
L’effetto è visibile soprattutto in fotografia notturna, dove le stelle o i punti luce assumono forma allungata o deformata ai margini del fotogramma. Anche la fotografia architettonica a lunga esposizione, dove si cerca la massima fedeltà geometrica e nitidezza fino ai bordi, può essere penalizzata dalla presenza di coma.
Strategie di correzione ottica e computazionale
L’approccio principale per la correzione della coma è la progettazione ottica avanzata. Inserendo lenti asferiche in posizioni strategiche – tipicamente in prossimità del diaframma – si riesce a deviare con precisione i raggi marginali, riequilibrando i tempi di percorrenza e assicurando una messa a fuoco uniforme. Altri sistemi impiegano gruppi ottici mobili che compensano dinamicamente l’aberrazione a seconda della distanza di messa a fuoco (correzione flottante). In ambito cine, alcuni obiettivi come gli Angénieux Optimo presentano un design ottico che sacrifica parte della compattezza per ottenere un campo completamente privo di coma anche a T1.3.
In campo digitale, è possibile intervenire anche in fase di post-produzione. Software come DxO Optics Pro, Adobe Camera Raw e Capture One offrono profili di correzione personalizzati per ciascun obiettivo. Questi profili contengono dati misurati in laboratorio circa la forma e l’estensione del coma a ogni apertura e distanza focale, e possono essere applicati automaticamente ai file RAW. La correzione però non è sempre perfetta: le deformazioni comatiche più gravi, come nei casi di forte astrofotografia, restano difficili da correggere senza perdita di nitidezza.
Mi chiamo Alessandro Druilio e da oltre trent’anni mi occupo di fotografia in tutte le sue dimensioni: tecnica, culturale, storica e divulgativa. Una passione nata durante l’adolescenza e coltivata nel tempo attraverso lo studio, il collezionismo e una curiosità inesauribile per tutto ciò che riguarda questo straordinario linguaggio visivo. Su storiadellafotografia.com mi occupo di quattro ambiti che considero fondamentali per chiunque voglia capire davvero la fotografia, non solo praticarla. Scrivo di foto iconiche, quelle immagini che hanno cambiato il modo di vedere il mondo o che racchiudono in un singolo scatto un momento irripetibile della storia: ogni foto celebre ha una storia dietro che vale la pena raccontare. Mi occupo di curiosità fotografiche, gli aneddoti, i retroscena, i fatti sorprendenti che la storia della fotografia nasconde e che rendono questo mondo ancora più affascinante di quanto sembri. Tratto le componenti tecniche della macchina fotografica, dagli obiettivi al sensore, dall’otturatore al mirino, con un approccio che privilegia la chiarezza e la concretezza rispetto al tecnicismo fine a se stesso. Infine condivido consigli pratici e strumenti di utilità per chi fotografa, perché la conoscenza tecnica è preziosa solo quando si traduce in risultati migliori sul campo. Il mio approccio è sempre quello del divulgatore appassionato: rendere accessibile ciò che è complesso, e restituire a ogni aspetto della fotografia la profondità che merita.
