Кожен чує щось про хроматичну аберацію, але чи є інші види? Що їх викликає?
Відповіді:
Існує чимало видів оптичних аббацій, які можуть зіткнутися з лінзою. Хроматична аберація - лише одна з них. Одні більш драстичні, інші - більш тонкі.
Відблиск об'єктива
Напевно, найбільш відома аберація - це спалах об'єктива. Спалах виникає, коли світло, що не падає, потрапляє в лінзу і відбивається від різних елементів лінзи та / або діафрагми. Ефект, коли він досить сильний, може створювати яскраві плями та прожилки, а також може згубно впливати на контраст там, де він виникає. Спалах зазвичай викликається яскравим поблизу поза межами сцени джерелом світла, наприклад, сонцем або яскравим світлом, що висвітлює вашу сцену.
Можна пом’якшити або усунути спалах, використовуючи кришку об'єктива. Для телеоб'єктивів кругла кришка блокує все світло, що не падає. Для ширших лінз найкраще витяжка у формі пелюстки, оскільки вона враховує широкий форм-фактор датчика. Елементи лінзи з багатошаровим покриттям допомагають зменшити небажані відбиття, і коли вони використовуються для елементів передньої та задньої лінз, але особливо, коли вони використовуються на всіх внутрішніх елементах лінз, можуть значно зменшити спалах. Фільтри, будучи додатковим скляним елементом із власними недосконалостями, швидше за все збільшать шанс спалаху.
Привид
Подібно до спалаху, пристріт є результатом того, що світло відскакує від вашого датчика, відбивається від заднього елемента або елементів лінзи та повертається до датчика. Привид зазвичай створює м'яку, зосереджену копію вашого основного зображення. Це може виглядати дещо як те, що бачить людина з астигматизмом, злегка розмита або прокреслена закреслена копія сцени.
Лінзи вищої якості використовують елементи лінзи з покриттям міліції, щоб максимально зменшити віддзеркалення, і вони можуть обмежити випадки, коли можливий привид. Однак повністю відмовитись від роздумів неможливо, і при правильних сценаріях привид завжди можливий до певної міри.
Спотворення
Іншим типом аберантної поведінки лінз є спотворення. Випускається у двох різновидах: пінчак і бочка. У більшості зум-лінз спотворення відбувається в крайніх межах фокусної відстані. Дешеві лінзи часто мають більшу проблему із викривленням, ніж лінзи більш високої якості, однак майже всі лінзи мають певний ступінь спотворень (включаючи праймери). Багато лінз мають такий низький ступінь спотворень, що це не є фактором, а інші явно помітно. Спотворення може не бути великою проблемою, якщо ви не фотографуєте предмети, які роблять наслідки спотворення очевидними, як цегляні стіни або будівлі.
На додаток до викривлення і викривлення бочки, багато лінзи створюватимуть спотворення в перспективі. Зокрема, при ширококутних лінзах спотворення в перспективі можна помітити при використанні дуже широких фокусних відстаней.
Окремі типи лінз, які часто називаються об'єктивами TS або Tilt-Shift, як правило, генерують дуже мало спотворень стовбура або пінцета. Такі лінзи пропонують два додаткові елементи контролю над звичайним фокусуванням та збільшенням: нахилом та зсувом. Використовуючи ці додаткові елементи керування, фотограф може викреслити спотворення перспективи в тій чи іншій мірі та відновити належний ступінь перспективи протоки для ваших зображень.
Сферична аберація
Сферична аберація - це ще один тип оптичної аберації, який може виникати в об'єктивах камери. Це зумовлено різницею заломлення на краях лінзи порівняно з центром, що призводить до неправильного зближення світла, а не до конвергенції у вогнище. Сферична аберація зазвичай призводить до більш м'якого фокусування, а не чіткого та різкого фокусування.
Сферичну аберацію можна виправити двома способами. Для корекції конвергенції світла можна використовувати комбінацію сферичних опуклих і увігнутих лінз. Сучасні професійні лінзи високого класу часто включають асферичний елемент лінзи. Асферичні елементи лінзи викликають менше заломлення в краях і більше в центрі, що призводить до належного зближення по заданій фокусній відстані.
Деякі лінзи, такі як портрети з м'яким фокусом, навмисно залишають певну кількість сферичної аберації на місці, щоб отримати більш приємні знімки. У цих випадках сферична аберація є бажаним ефектом, який ви можете явно шукати в лінзі.
Кома
Коматична аберація, пов'язана зі сферичною аберацією, є проблемою заломлення, яка виникає в джерелах світла поза осі. Через різницю заломлення біля країв сферичного елемента лінзи джерела поза осі можуть виявитися розтягнутими та «ореоленими» у фокусній площині. Кома, як правило, є комбінацією як сферичної аберації точкового джерела світла, так і хроматичної аберації для отримання ефекту, схожого на комету.
Кома зазвичай контролюється за допомогою лінз відповідної кривизни, щоб мінімізувати викривлення краю. У об'єктивах камери, як правило, потрібна комбінація елементів об'єктива для мінімізації таких оптичних відхилень. Коматична аберація - це проблема, яка значною мірою зачіпає тих, хто робить нічну фотографію або астрофотографію, оскільки точкові джерела світла найбільш поширені в цих сценаріях.
Дифракція
Остаточний тип спотворень також можливий і поширений у всіх камерах. Дифракція - це вплив світла, враховуючи його характер хвилі. Коли хвилі стикаються з краєм або отвором, то мають тенденцію до вигину навколо нього. Діафрагма в камері дозволяє керувати діафрагмою, або отвором, через який світло проходить на своєму шляху до датчика. Діафрагма дає нам контроль над тим, скільки світла досягає датчик ... але, як результат, це також може спричинити дифракційне розмивання через ефект, який називається повітряним диском.
При досить широких отворах дифракція є достатньо низькою, що не викликає проблем. Однак усі датчики мають межу дифракції, за межами якої ефекти дифракції почнуть впливати на якість зображення. Для більшості датчиків це значення становить від f / 8 до f / 11. Чим більше фотосайт і тим ефективніше мікролінінг навколо кожного фотосайту на датчику, тим вище обмежувальна діафрагма. Якщо діафрагма зупиняється достатньо далеко від межі дифракції, ефект повітряного диска дозволить просвічувати світло через призначений піксель датчика (фотосайт) і впливати на інші. Діафрагми нижче f / 22 або більше, як правило, починають спричиняти достатню втрату різкості, щоб протистояти посиленням, маючи більш щільну діафрагму.
Хоча дифракція світла викликається діафрагмою в лінзі, слід зазначити, що отриманий ефект залежить від датчика в камері. Великі повнокадрові датчики в корпусах високої якості DSLR-камер будуть мати проблеми через дифракцію менше, ніж менші датчики в корпусах DSLR-камер початкового рівня, що, в свою чергу, проявить проблеми значно менше, ніж крихітні, щільні пікселі сенсори в більшості точок і знімати камери.
Я намагаюся записати більш орієнтовану відповідь фотографа. Тож різні питання, пов'язані з об'єктивами:
Насправді не в тій же категорії, але також дуже важливим аспектом лінз є роздільна здатність , або насправді нас зазвичай хвилює втрата роздільної здатності до країв через різні інші аберації, такі як кома, астигматизм, кривизна поля тощо. Зазвичай ви можете покращити речі коли ви зупинитесь, вам слід спробувати, тому що ви не можете виправити це в процесі обробки.
Слід пам’ятати, що не існує такого поняття, як досконала лінза, і кожна лінза має деяку ступінь відхилень через компроміси, зроблені під час оптичного проектування.
Суворо оптичними (тобто хвильовими) аберраціями є:
Але ті, які в основному можуть вплинути на ваші фотографії, це:
Хроматична аберація - різні кольори орієнтовані на різні позиції на зображенні, це дає веселки навколо яскравих предметів, особливо на небі.
Спалах / привид - світло розсіюється всередині лінзи або зі скла, або з металевого корпусу. Це створює ряд кольорових кіл, що йдуть у напрямку до сонця, які ви іноді бачите у фільмах, і зменшує контрастність зображення.
Сферична аберація: Промені, що йдуть біля осі лінзи, прибувають у фокальну площину і утворюють вершину на певній відстані вниз за течією. Промені від краю лінзи утворюють вершину на різній відстані.
Кома: споріднена зі сферичною аберацією, але відрізняється тим, що пластир, що утворюється у фокусі, не є диском, натомість за формою нагадує комету.
Астигматизм: пластир виробляє овал.
Викривлення поля: фокус об'єктива повинен утворюватися на плоскій поверхні, як на плоскій поверхні цифрового датчика. Натомість поверхня датчика повинна бути вигнутою, як внутрішня частина чаші.
Спотворення: Прямокутний предмет повинен зображуватися у вигляді прямокутника з усіма сторонами квадрата. Натомість зображення прямокутника зі сторонами, що випинаються назовні (бочка) та / або випинаються всередину (пінцет).
Поперечна хроматична аберація: синє та червоне світло потрапляють у фокус на однаковій відстані від лінзи, однак обидва мають фокусну відстань.
Поздовжня хроматична аберація: фактичне розташування зображення є функцією довжини хвилі. Червона площина зображення формується далі від об'єктива. Фіолетова площина зображення формується першою. Інші кольори утворюють між ними. Кожне кольорове зображення трохи відрізняється за розміром.