Геометрични и хроматични аберации на лещите. Хроматична аберация и фотография

Хроматичната аберация (известна също като цветни ръбове или дисперсия) е често срещан проблем с обектива, който възниква, когато цветовете не са правилно пречупени (изкривени) в обектива, което води до несъответствие във фокуса, където цветовете не се комбинират, както трябва.

За да разберете по-добре това, не забравяйте, че фокалната равнина е равнината, върху която са разположени точките на фокусиране, където светлинните лъчи трябва да се съберат, за да бъдат правилно фокусирани върху сензора.

Факт е, че в зависимост от характеристиките на избраното от вас фокусно разстояние и дори от стойността, която използвате, определени дължини на вълната (цвят) могат да достигнат до тези точки преди или след настройка на фокалната равнина.

Когато това се случи, завършвате със снимка с визуални цветни ивици по краищата. Разбира се, можете да премахнете ниски нива на хроматична аберация в и , но е по-добре да отделите малко време, за да разберете как да избегнете това в бъдеще.

Защо възникват хроматични аберации?

Хроматичната аберация възниква, защото вашата леща действа като призма, огъвайки светлинните лъчи в зависимост от различните свойства на стъклото. Не забравяйте, че светлината всъщност се състои от различни дължини на вълните (цветове). Така че, за да може сензорът на камерата да открие комбинации от цветове, вашият обектив трябва да се увери, че всички дължини на вълната на този конкретен светлинен лъч попадат в едно и също място.

Това звучи просто, но трябва да вземете под внимание факта, че различни дължини на вълните (и следователно различни цветове), удрящи лещата наведнъж, ще се държат малко по-различно в зависимост от лещата, през която преминават.

За да подравните правилно светлинните лъчи, можете да използвате професионални лещи, които елиминират асферичните аберации. Ако желаете, можете да закупите елементи на лещите, които са предназначени да коригират пречупването на светлината.

Елементи на лещи

Тайната на коригиращите елементи на обектива се крие или в стъклото, или в дизайна на самия обектив - при определени условия това води до факта, че вашите снимки вече няма да показват хроматична аберация. Не се опитвам да твърдя, че трябва да закупите професионален обектив, напротив, имайте предвид, че всички обективи страдат от хроматична аберация под една или друга форма. Важното е дали вашият обектив има видима хроматична аберация и дали може да се коригира във вашия случай.

Как да избегнем хроматичната аберация?

Всъщност хроматичната аберация може да бъде ефективно премахната при последваща обработка, ако снимате в RAW. Практиката обаче казва, че трябва да се опитате да коригирате проблемите в камерата, вместо да създавате сами допълнителна работапо-нататък.

Има добри новини за тези, които обичат да работят с лещи. По-долу са няколко прости съвети, което ще ви помогне да минимизирате или напълно да се отървете от нежеланите цветови ефекти във вашите снимки.

1. Избягвайте сцени с висок контраст.

Хроматичните аберации обикновено се появяват в сцени с висок контраст. Особено благоприятни за аберации са снимането на бял фон, пейзажна фотография на изгрев, залез или снимане, при което светлинният източник е зад обекта.

Това означава, че понякога не е нужно да правите нищо друго освен да преосмислите рамката си. Променете фона, за да подобрите основния цвят на вашия обект, или изчакайте по-добри условия на осветление. Ако непременно трябва да заснемете тази снимка, опитайте да направите няколко снимки в , което може да изисква постпродукция на снимката.

2. Проверете фокусното разстояние.

Разбира се, хубаво е да имате достъп до широк диапазон от фокусни разстояния, но факт е, че повечето вариообективи показват различни аберации на твърде къси и твърде дълги разстояния. За да избегнете аберации, изберете различно фокусно разстояние. Освен това, използвайки вариообектив под определен ъгъл, можете да се запознаете не само с хроматични аберации, но и с други дефекти в изображението. След като си вземете вариообектив, научете как да боравите с него. Добра идея е да започнете, като се опитате да заснемете панорама с определено фокусно разстояние по начин, който избягва хроматичните аберации, и след това да работите върху последващата обработка, докато резултатът стане безупречен.

3. Гледайте блендата си.

Конкретните показания ще зависят от , но намаляването на блендата обикновено ще помогне за намаляване на забележимите цветови ефекти, включително хроматична аберация. Може да се наложи да се коригира или увеличи, за да се компенсира загубата на светлина по време на работа.

4. Преместете обекта в центъра на рамката.

Хроматичната аберация се появява най-често, когато сте по-далеч от центъра на кадъра. Това се случва в резултат на пречупването на светлината вътре в лещата. Затова понякога е достатъчно да се приближите до обекта, за да намалите или дори напълно да елиминирате проблема с хроматичната аберация и други дефекти на обектива на снимката.

Понякога всичко, от което се нуждаете в постпродукцията, е да изрежете част от проблемното изображение, за да постигнете желания кадър. Ако работите с малък печат или дигитална дистрибуция, разликите между оригиналната и обработената снимка няма да са толкова забележими.

По този начин разгледахме концепцията за хроматична аберация, научихме как да ги избегнем и научихме какво ще ви помогне да подобрите качеството на крайното изображение. Ако имате други съвети, които не са включени в статията или коментарите, моля, споделете ги по-долу.

В коментарите към една от моите статии с тестове на обектива забелязах, че има такъв важен параметър като надлъжни аберации или на английски LoCA(надлъжна хроматична аберация). Има много имена за този тип аберация, но ако го наречете лилаво сияние около клоните на дървото в центъра на кадъра, тогава мисля, че всеки ще го разпознае.

надлъжни аберации, loCA, хроматични аберации (Wikipedia)

Сега споменах този феномен и всички го запомниха. Но колко често ви пречи да правите добри снимки?

Въпреки това, на теория, ако ще снимате хора със задно осветление или слънцето, греещо през тъмни клони, ще го срещнете и вашата индивидуална непоносимост към виолетовото сияние или на вашите клиенти ще играе допълнителна роля. Това сияние може да бъде с различна сила, в зависимост от степента на корекция на надлъжната хроматична аберация в лещата.

Откъде идва надлъжната аберация?

Работата е там, че светлинните лъчи се пречупват в лещи под различни ъгли, в зависимост от дължината на вълната. Синьото например се пречупва под по-голям ъгъл от червеното.

пречупване на светлинните лъчи в нормална леща

Съответно, когато настъпи моментът на фокусиране върху равнината на матрицата, светлинните лъчи се фокусират в различни местаи това лилаво сияние се появява. Това е особено очевидно, когато има рязък преход в яркостта и светлината се разлага от бяло до всички цветове на дъгата.

Как да различим надлъжната аберация от другите хроматични аберации

Надлъжната хроматична аберация е лесна за разграничаване от страничната хроматична аберация, тъй като се появява по-често в центъра на кадъра и може да се разпростре до целия кадър. В същото време напречният (наричан още хроматизъм на увеличение) се появява само близо до ръба на рамката, въпреки че също изглежда като надлъжни - лилави и зелени ореоли около тъмни обекти на бял фон.

Друг начин за разграничаване на надлъжната от напречната аберация:

Надлъжната аберация създава ивици от един цвят около обект във фокус и друг цвят около обект извън фокус. Напречната дава многоцветни граници за един обект на фокус (по-често лилаво и зелено).

Надлъжната се "лекува" чрез диафрагмиране. Напречното не зависи от него.

Пример за надлъжна аберация.

Снимката е направена Canon EF 85/1.2Lпри пълна бленда, отляво изображението е на фокус, отдясно е леко разфокусирано, за да се получи зелена рамка вместо лилава. Това е един от начините да се "преборите" с тази аберация, ако ви дразни лилавата граница.

Пример за напречна аберация от същия източник.

Снимка направена с обективи:
A: Cosina 3,5-4,5/19-35 @ 20 mm
B: Косина 3.8/20
C: Carl Zeiss Distagon 2.8/21

Всички обективи с бленда F11 и на камерата Canon 5D

Как се коригира оптически надлъжната аберация

Надлъжната аберация се коригира с помощта на така наречените ахромати, т.е. залепване на лещи, като едната леща е корона, а другата е кремче. Короната е леща със свръхниска дисперсия на светлината и нисък индекс на пречупване, докато кремъкът е обратното.
Короните се правеха от флуоритно стъкло, което беше доста скъпо. Споменавам това, защото лещите, които обмислям, датират от периода на използване на флуорит (калциев флуорид). Кремъкът е направен от оловен оксид. Впоследствие те бяха заменени с по-евтини видове стъкло с ниска дисперсия, а оловният оксид също беше заменен с нещо друго поради неекологичния характер на такова производство (това беше още през 2000-те години).

Накратко, те се опитват да постигнат ефекта на минимизиране на надлъжната аберация, т.е. сближаване на светлинни лъчи с различна дължина на вълната в една точка. Това е идеално, но в действителност идеалът е невъзможен и винаги има малки отклонения.

Ахромат

ахроматично залепване на лещи (дублет)

Achromat е в състояние да коригира надлъжната аберация за две дължини на вълната.

Апохромат

По-късно бяха измислени апохромати, това вече е триплет, който ви позволява да коригирате вече три дължини на вълната.

Няма да се спираме на никакви патентни спорове за ахромати и апохромати и ще дадем само схема на апохромат.

триплет Апохромат

Ето как разбрахме с прости думи какво представляват надлъжните хроматични аберации и как се справят с тях. Сега, ако искате да намерите обектив с най-малко надлъжни аберации, първо погледнете името на обектива. Сега почти никога не се намират ахромати дори на вторичния пазар (виждал съм малко от тях), но има достатъчно апохромати. Те имат префикс в името си APO. Най-често това са доста скъпи лещи. В същото време, дори и в лещи без такова закрепване, можете да търсите апохроматични триплети и споменаване на производителя за използване на флуоритно стъкло - такива лещи ще имат предварително по-малко надлъжна аберация.

Ако говорим за оптични системи и техните аберации като цяло, тогава хроматичните и сферичните аберации са намалени в ахроматите. В апохроматите същите тези А. компенсират много по-точно. Хроматични и сферични А., както и коригирани в апланаци. Ако в допълнение към тези А. се елиминира и кривината на полето, тогава лещата се нарича анастигмат. Ортоскопските системи се наричат системи с коригирана дисторзия.

Но внимавай. Наред с несъвършенството на оптичните системи се елиминира и техният индивидуален модел.

Тест за надлъжна аберация за обективи Carl Zeiss

Carl Zeiss Makro Planar 60/2.8

Нарочно направих снимка при диафрагми F4 и F5.6, за да можете ясно да видите, че диафрагмата в този случай влияе на намаляването на надлъжната аберация. Въпреки че картината става по-тъмна, по-ясна и аберациите са по-малко забележими, те не изчезват напълно.

В този случай обективът Carl Zeiss Makro Planar 60/2.8проявява умерени надлъжни аберации. Но той не може да се похвали с голяма бленда, а надлъжните аберации са проблем при бързите корекции.

Canon 50/2.5 Macro

Не се наемам да правя сравнение тук, тъй като слънцето заслепява много и с този обектив успях да фокусирам много по-точно. В края на статията ще има тест в студиото, където ще се съсредоточа по-точно.

Carl Zeiss Planar 50/1.7

Carl Zeiss Aposonnar 200/2

Aposonnar, оптичен дизайн. Посочен е ахроматичен дублет с флуоритна леща.

а също и всички APO:

Теле-Апотесар 300/2.8
Теле-Апотесар 500/5.6
Теле-Апотесар 800/8

Carl Zeiss Distagon 21/2.8

Твърди се използването на ахроматичен дублет. Но може би не флуорит (нищо не се казва за него).

Студийни тестове за надлъжна аберация

За всички 50 mm обективи (включително 60 mm) целевото разстояние е 40 cm. Наклонът на оптичната ос на лещата спрямо мишената е приблизително 40 градуса.

50/[имейл защитен](вляво) срещу 50/ [имейл защитен]

Carl Zeiss Planar 50/ [имейл защитен](вляво) срещу Carl Zeiss Planar 50/ [имейл защитен]

Carl Zeiss Planar 50/ [имейл защитен](вляво) срещу Carl Zeiss Makro-Planar 60/ [имейл защитен]

Carl Zeiss Planar 135/2.8 vs Юпитер-37А 135/3.5

Юпитер-37А 135/ [имейл защитен](вляво) срещу Carl Zeiss Planar 135/ [имейл защитен]

заключения

Не съм публикувал повече снимки, защото според мен всичко е ясно. Сред неапохроматите надлъжните аберации са доста силни, но те изобщо не пречат на снимането на добри сцени, ако не снимате мощна задна светлина, като слънцето. По принцип можете да снимате слънцето, но на добре покрити бленди. Тук няма никаква мистика. Некоригираните лещи с еднакво фокусно разстояние имат приблизително еднакъв CA. По-добре според мен коригирано Карл Цайс 85/1.4, но когато се опитам да го използвам на F1.4, надлъжните му аберации са не по-малко от тези на другите, тъй като е поставен в неизгодно положение. Carl Zeiss 50/1.4също така, като правило, се използва на напълно отворена бленда и съответно на снимките му често ще видите лилави граници.

Затова се опитайте да избягвате силното фоново осветление с повечето обективи.

С всичките си забележителни оптични характеристики, те не могат да осигурят абсолютна конвергенция на лъча при такива условия. Източникът на светлина трябва да е малко по-висок или по-нисък, но не и "начело". Или значително покрити.

Ето например свети през мъглата и няма проблеми.

Все още има редица бързи фиксирани обективи от по-малко известни производители, като напр Самяни Сигма. Някои от тях и по-специално Сигма 85/1.4показват почти пълна липса на надлъжни аберации.

Как може да се обясни това? Най-уважаваните производители губят от по-малко известните.

Но в процеса на разкопки на информация по тази тема се натъкнах интересен материал, в който беше описано как да се увеличи яснотата на изображението на бинокли (производители Цайс, Никони т.н.). Оказва се, че тъй като хроматичните аберации намаляват остротата на изображението, в биноклите някои производители даряват червения спектър и го филтрират на етапа на преминаване през бинокъла, като използват стъкло, което не пропуска червения спектър много добре. В резултат на това такава система остава да фокусира само останалите светлинни лъчи. И колкото по-малки са лъчите, толкова по-лесно се фокусират в една равнина и съответно остротата е по-висока.

Тогава какво ви пречи да поставите стъкло, което филтрира някои части от спектъра в обектива и по този начин да намалите хроматичните аберации и да увеличите остротата?
Това е само предположение и трябва да бъде потвърдено. Но всичко започна като предположение.
Като цяло това би било нечестно приемане ...

Сега имаме нужда от мишена с непрекъснат цветен градиент и я снимаме с различни лещи (по-специално Samyang 85/1.4), за да се установи истината.

И всички най-хубави снимки! :)

Страничните хроматични аберации (странични хроматични аберации, аксиални хроматични аберации) възникват поради факта, че светлинните лъчи с различна дължина на вълната се пречупват по различен начин, когато преминават през стъкло. В резултат на това те излизат под различни ъгли и колкото по-близо до ръба на лещата, толкова по-голяма е разликата в ъгъла на пречупване. По същата причина този тип аберация практически липсва в центъра (оттук едно от наименованията на аберацията е аксиална) и е силно изразена към краищата на изображението.

Те могат да имат различни цветове. Най-често лилаво-зелено или червено-синьо.

Как изглеждат

Хроматичната аберация най-често се счита за брак или дефект на изображението, който възниква поради несъвършенството на оптиката. Но понякога те се използват специално като специален ефект, който, ако е подходящо, може да подкрепи идеята за кадър или дори да стане един от ключовите детайли на неговото изпълнение.

Тази статия 1) разглежда начин за лесно и бързо добавяне на ефект „хроматично сияние“ към снимка, 2) разбира някои често срещани проблеми при обработката на снимки, направени на бял фон, и как да ги разрешите.

Да вземем за пример следната снимка.

Нека го анализираме по отношение на цвета и състава.

Оцветяване.Първото нещо, което хваща окото, е тъмната, почти черна коса на рамото на модела. Намирайки се в най-лявата част на хистограмата, те са максимално контрастни. бял фон(най-дясната област на хистограмата) и „разкъсайте“ изображението на две части.
Състав.Косата на снимката заема значителна част от изображението, което означава, че го прави по-тежък и започва да "спори" с лицето, привличайки вниманието на зрителя към себе си.

Ще се опитаме да разрешим тези проблеми. Нека си припомним законите за хармонизиране на цветовете и по-специално тона на яркостта на изображението - за да изглежда тази снимка по-добре, е необходимо да се отървете от изричното противопоставяне на тъмни и светли области, което е неподходящо в този случай случай (т.е. привеждане на изображението в стил, близък до високи или ниски ключове). Въз основа на сюжета и факта, че тази снимка е заснета на бял фон, ние избираме първия вариант.

Няма да стигнем до висок тон в "класическия" смисъл - това изисква пълно отсъствие на каквито и да е тъмни зони в изображението (т.е. цялата информация е в областта на четвърт тоновете или в краен случай средните тонове на хистограмата). Въпреки това, никой не ни забранява да се доближим до този стил.

След извършване на пълния набор от процедури за „техническо“ ретуширане на портрети и работа с контраста и цвета на изображението, получаваме следния резултат:

Забележка. В този случай приставката за филтър Imagenomic Realgrain 2 беше използвана за ускоряване на работата с яркостта, контраста и цвета на снимката, но същите резултати могат лесно да бъдат постигнати с помощта на стандартни инструменти. Адобе Фотошоп.

Изображението започна да изглежда много по-хармонично. Хистограмата потвърждава, че цялата информация вече е в три четвърти тона и по-ярки зони. Като цяло снимката изглежда осезаемо по-лека и ефирна.

И така, успешно се справихме с проблема с „разделянето“ на изображението на две части и проблема с „тежката“ коса. Но зоната с косата (визуално скучна, но в същото време доста детайлна поради текстурата на косата) все още заема по-голямата част от снимката и отвлича вниманието от лицето на модела.

За да не се задържат очите на зрителя в тази област, е необходимо да се намали нейната детайлност. Частично това вече е направено чрез компресиране на тоновете в сенките, докато работим с яркостта и контраста на изображението - сега напълно ще се отървем от останалите детайли, като ги замъглим.

Налагането на какъвто и да било „творчески“ ефект върху изображението трябва да бъде оправдано по един или друг начин. Най-хармонични и естествени винаги ще изглеждат ефектите, които могат да се получат при снимане. В нашия случай една от причините за размазване на косата може да бъде размазване или „разклащане“, докато запазването на яснотата на детайлите на лицето може да бъде оправдано чрез „замразяване“ на светкавицата при снимане със смесена (постоянна + импулсна) светлина.

Разбира се, в този случай задачата няма да бъде постигането на пълна идентичност с реални ефекти (би било много по-лесно да ги постигнете директно при снимане), но от гледна точка на обосновката на действията и изграждането на идея за обработка, тези предпоставки за избор на ефект и/или алгоритъм за размазване ще бъдат напълно достатъчни.

За да симулирате ефекта на "разклащане", създайте копие на оригиналния слой на изображението (Ctrl + J) и приложете филтъра за размазване към получения слой. Филтър → Галерия за размазване (Галерия за размазване) → Замъгляване на пътя (Контур за размазване).

Някои обяснения за интерфейса на филтъра:

синята стрелка задава посоката на движение или размазване. Посоката на стрелката се задава чрез плъзгане на началната и крайната й точка, като преместите междинна точка между тях, можете да зададете чупка в пътя на движение. В същото време щракването върху което и да е празно място на синята стрелка поставя допълнителни междинни точки върху нея, а щракването върху празното място на изображението ви позволява да зададете допълнителен, локален път на размазване;
плъзгачът за скорост Speed задава общата интензивност на удара;
Конусността осреднява ефекта, визуално доближавайки ефекта до "трептене" около една точка;
квадратчето за отметка Centered деактивира общото изместване на изображението;
End Point Speed задава скоростта на движение или интензитета на удара в крайната точка на пътя;
полето за отметка Edit Blur Shapes активира червените стрелки, които ви позволяват да зададете по-точно траекторията на движение в началната и крайната точка;
падащото меню предоставя избор на един от предварително зададените алгоритъми за размазване.

След като изберете "на вкус" необходимите параметри на филтъра, ще ограничим видимостта на размазания слой. За да направите това, създайте маска за него (Щракнете върху иконата на маска) и с мека кръгла черна, напълно непрозрачна четка, рисувайте върху него на онези места, където искаме да оставим изображението ясно.

Сега вниманието на зрителя вече няма да се отвлича от лицето на модела - няма други детайлни части от изображението.

Изглежда, че всичко е готово. Но, за съжаление, в процеса на решаване на един проблем създадохме друг: липсата на детайли навсякъде, с изключение на лицето, направи изображението визуално скучно и „празно“.

Този проблем може да бъде решен по различни начини. Ще използваме факта, който по един или друг начин много хора свързват с размазването - ще наложим ефекта на хроматичните аберации.

За да направите това, издигнете всички слоеве (създайте копие на всичко, което виждаме), като използвате клавишната комбинация Ctrl + Alt + Shift + E и отидете на палитрата Канали (Канали).

В цветовия модел RGB всеки от цветовите канали на изображението съдържа информация както за общата яркост, така и за цвета или цветните преходи: в червено - от циан към червено, в зелено - от магента (фуксия) към зелено, в синьо - от жълто към синьо. С еднакви стойности и в трите канала, пикселът е боядисан в нюанс на сивото, със стойност на яркост 0 в три канала - в черно, със стойност на яркост 255 в три канала - в бяло, с всеки друг комбинации от стойности на яркост в три канала, пикселът е боядисан в някакъв цвят.

Ефектът от хроматичните аберации се проявява във факта, че около границите на контрастиращите обекти има цветни ореоли, обикновено допълващи се цветове в цветовия кръг RGB. Това се дължи на факта, че при процеса на цифрова снимка падащият върху матрицата светлинен лъч в зависимост от ъгъла на падане се интерпретира по различен начин от сензорите за светлина, което е най-силно изразено по краищата на кадъра.

Въз основа на гореизложеното, за да създадем ефекта на хроматична аберация, ще бъде достатъчно да преместим един (или всичките три, ако желаете) от цветните канали с Move Tool (V).

Този прост подход обаче не отчита, че аберациите трябва да са неравномерни и да се увеличават по краищата на рамката. Резултатът ще прилича на псевдо-стереофото, популярно преди около пет години, Пример.

Забележка. За да приложите примера по-горе, първо трябва да обезцветите изображението с командата Image (Image) → Adjustments (Corrections) → Desaturate (Discolor), след това да изберете всички пиксели (Ctrl + A) и, като активирате червения канал, да го преместите с клавишите със стрелки или Move tool Tool (V) 10 px наляво. Правилната странаизображенията, които стават червени, могат да бъдат изрязани по-късно.

Така че, за да получите желания ефект на хроматична аберация, е необходимо не да преместите един от каналите, а по-скоро да промените неговия мащаб. Можете да направите това най-точно, като използвате филтъра на един от каналите Filter → Liquify (Plastic), като го разтегнете по такъв начин, че краищата на изображението да бъдат най-засегнати, но най-лесният начин е да използвате свободна трансформация. Разбира се, в този случай резултатът няма да предаде точно физиката на процеса, но за решаването на нашия проблем този метод ще бъде повече от подходящ по отношение на параметъра време / качество.

Така че, намирайки се в палитрата на каналите с активния горен прясно получен слой на копието на сплесканото изображение, щракнете върху един от каналите (в нашия случай синият). Изображението ще стане черно-бяло (ще се покаже информация за синия канал). За да върнете предварителния преглед на цвета, щракнете върху иконата на окото срещу RGB канала, изберете всичко с командата Select (Selection) → Select All (Select all) или клавишната комбинация Ctrl + A и използвайте безплатната трансформация Edit (Editing) → Free Трансформиране (свободна трансформация) или ctrl+t. При активен интерфейс за безплатна трансформация разтегнете изображението равномерно от центъра (за да направите това, задръжте натиснат клавиша Alt и плъзнете една от опорните точки). В нашия случай резултатът от разтягане само хоризонтално ще изглежда по-красив, така че нека плъзнете централната точка на един от вертикалите. След като завършите промените, натиснете Enter.

За да премахнете ефекта от лицето, върнете се в палитрата със слоеве и копирайте същата маска върху слоя с аберации, която е била използвана върху слоя за размазване. За да направите това, Alt + го плъзнете до горния слой и, ако е необходимо, го редактирайте с мека четка.

В резултат на това получаваме следната структура на слоевете.

И крайното изображение.

Ако сте харесали този материал, ще се радваме да го споделите с приятелите си в социалната мрежа:

Всеки фотограф, както любител, така и професионалист, се е сблъсквал с хроматична аберация. Този проблем се проявява още в зората на развитието на фотографията. Бих искал веднага да отбележа, че изобщо няма да е възможно да се отървем от "цветността". Струва си да се разбере, че всеки обектив, дори най-скъпият и висококачествен, изкривява действителното изображение. Следователно дори лещи за десетки хиляди долари ще имат този изключителен проблем. Просто се оказва, че евтините лещи ще показват силна "цветност", а по-скъпите лещи ще показват малко.

Проблемът и неговото решение

С този вид изкривяване обаче може да се бори. Нека разбием всичко. Фотографът трябва да знае с какво трябва да се занимава. Тоест той трябва да знае какво е хроматична аберация. За това може да се каже следното. Аберациите на оптичните системи или цветността, както се казва, е феномен на изкривяване на светлината, която, преминавайки през системите на лещите, попада върху матрицата на камерата. Тоест, ако някоя снимана точка е изкривена на снимката (което се проявява в "размиване" на контурите или във вълни, които имат градиент или рязък преход от синьо към розово), тогава тя ще има ясна аберация. Това, разбира се, разваля картината.

И така, как да премахнете хроматичната аберация? Първо трябва да разберете, че изкривяванията не са единични по природа, има 2 вида от тях:

Не си струва да описвате какво и как се случва, защо се появяват аберации, тъй като на практика можете да видите само крайния резултат. Трябва само да се каже, че и двата вида цветност могат да бъдат "угасени" в много популярни графични редактори. Мнозина са изправени пред проблем, когато се срещнат изразени хроматични аберации: как да ги премахнете ефективно?

Ключът към добрата снимка

Първото нещо, което трябва да запомните е, че ако снимката е направена в RAW формат, тогава

това значително опростява работата. Хроматичните аберации могат да бъдат премахнати или сведени до минимум по няколко начина. Нека поговорим за двата най-ефективни от тях. Първият е използването на специална леща тип ED. Такива лещи са много популярни при Nikon, а съкращението ED означава изключително ниска дисперсия, тоест минималното ниво на изкривяване. Второто е компетентното използване на компютърни програми, по-специално Adobe Photoshop, с вграден плъгин Adobe Camera RAW. При отваряне на RAW файл в прозореца на тази програма

трябва да изберете под-елемента Defrigne и да зададете стойността там на All Edges. Освен това, чрез прости манипулации с плъзгачите Червено / Синьо или Синьо / Жълто, можете значително да намалите изкривяването на контурите. Когато използвате JPG изображение, ефектът няма да е толкова добър, но все пак ще се отървете от по-голямата част от цветността. JPG файлът трябва да се отвори във Photoshop и да се приложи действието Distort - Lens Correction към него. Струва си да се отбележи, че колкото по-точно човек познава собствената си камера, толкова по-малко "хромни" снимки страда от него, тъй като с правилните настройки хроматичните аберации могат да бъдат "заглушени" дори на етапа на фотография.

, телескоп и др.). В този случай бялата светлина се разлага на съставните й цветни лъчи, в резултат на което изображенията на обект в различни цветове не съвпадат в пространството на изображението.

Освен това хроматичните аберации включват хроматични разлики в геометричните аберации (вижте по-долу).

Хроматичната аберация води до намаляване на яснотата на изображението, а понякога и до появата на цветни контури, ивици, петна върху него, които обектът няма.

Позиционен хроматизъм

Оптичното стъкло и другите оптични материали имат дисперсия, т.е. индексът на пречупване е различен за лъчи с различни цветове.

Позиционният хроматизъм причинява значително замъгляване на изображението, поради което при черно-бяло снимане с монокъл и перископ, при които той не е елиминиран, след настройка на острота трябва да се въведе допълнителна корекция за позицията на обектива спрямо фоточувствителен елемент, определен по формулата:

където е спрегнатото фокусно разстояние ; - фокусно разстояние на монокъл или перископ.

Необходимостта от корекция се дължи на факта, че по време на визуално фокусиране изображението, поради повишената чувствителност на окото към жълтите лъчи, се поставя в техния фокус, а не във фокуса на синьо-виолетовите лъчи, към които черно- и-белият несенсибилизиран фотографски материал е най-чувствителен. Последните, като са извън фокус, образуват значителни кръгове от разсейване, които намаляват остротата на изображението.

Позиционният хроматизъм може да бъде коригиран чрез комбиниране на събирателни и разсейващи се стъклени лещи с различна дисперсия. При преминаване през първата леща лъчът се отклонява към оптичната ос и се разпръсква; влизайки във втората леща, тя се отклонява леко в обратна посока и отново се разпръсква, но в обратна посока. В резултат на това хроматичната аберация на първата леща се компенсира от втората, отрицателна леща, и лъчите с различни цветове ще бъдат събрани в една точка. Такива лещи, които коригират хроматизма на позицията, се наричат ахроматични лещи (ахромати).

Ахроматичните лещи се използват в много съвременни лещи. Ахроматизирайте отделен елементили комбинация не винаги е необходима; достатъчно е всички елементи като цяло да компенсират дисперсията на другия.

На етапа на проектиране хроматичните аберации също могат да бъдат намалени, ако оптични елементи като лещи, направени от специални оптични стъкла (Kurzflint, Langkron), огледала или зонови плочи се използват при проектирането на оптично устройство.

Увеличение на хроматизма

Също наричан увеличение на хроматична разлика.

Хроматична аберация, при която изображения на един и същ обект в лъчите различен цвятимат малко по-различни размери. Не намалява от блендата, както и от увеличаване.

За цветно изображение в цифрова форма хроматизмът на увеличението може да бъде коригиран до известна степен чрез софтуер. За да намалите точно трите компонента на изображението (червен, зелен и син), е необходимо да промените мащаба на два от тях, оставяйки неподвижна точката, където преминава оптичната ос (обикновено центърът на рамката). Много конвертори на RAW файлове имат такава функция, но оптичната корекция е за предпочитане, тъй като в сложните лещи има други аберации, които не се коригират с прости преобразувания и са индивидуални за всеки модел обектив, в резултат на което става трудно да се изолира хроматизъм на увеличението програмно. Добрата корекция на хроматизма на увеличение не е възможна, когато обективът се представя лошо при задно осветяване. Коригирането на хроматизма на мащабиране на компютър подобрява качеството на изображението, но все пак е за предпочитане да правите снимки с обективи, които имат минимални аберации. И така, лещи с фиксирана фокусно разстояниеобикновено имат значително по-малко аберации от вариообективите.

Хроматични разлики на геометрични аберации

Хроматични разлики като цяло, всяка геометрична аберация зависи от цвета. Така, например, сферичната аберация може да бъде различна за сини и червени лъчи, в който случай се нарича "сферохроматизъм"), и хроматичната разлика на аберациите на наклонени лъчи. Всичко това също може да се счита за хроматична аберация, тъй като дава странични ефекти, като цяло подобен на хроматизма по позиция и увеличение.

Хроматична аберация във фотографията

Във всички съвременни фотоапарати Nikon хроматичните аберации се коригират автоматично за всички обективи. Canon току-що започна да прилага тази практика и има автоматични корекции само в 5D Mark3, а след това профилите за всеки обектив трябва да бъдат заредени във фотоапарата.

Вижте също

Бележки

Литература

Волосов Д.С.Фотографска оптика. М., "Изкуство", 1971 г.
Тамицки Е. Д., Горбатов В. А.Образователна книга по фотография. М., "Лека промишленост", 1976 г
Кратко фотографско ръководство. Под общата редакция на д.т. н. Пускова В.В., изд. 2-ри, М., Изкуство, 1953.

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Възкресение Христово
Хромафинови клетки

Вижте какво е "хроматична аберация" в други речници:

ХРОМАТИЧНАТА АБЕРАЦИЯ- (това виж хроматизъм и аберация). Неяснотата на изображението, която идва от факта, че бялата светлина, преминавайки през стъклото, се разлага на различни цветове, в резултат на което възникват различни цветни изображения на обекта, един до друг. Речник… … Речник на чуждите думи на руския език

ХРОМАТИЧНАТА АБЕРАЦИЯ- (от гръцки chroma цвят), един от основните. оптични аберации. системи, поради зависимостта на показателя на пречупване на прозрачните среди от дължината на вълната на светлината (вж. СВЕТЛИНА ДИСПЕРСИЯ). X. а. се появява в оптичния системи, които включват елементи от пречупване ... ... Физическа енциклопедия

ХРОМАТИЧНАТА АБЕРАЦИЯ- изкривяване на изображението поради факта, че светлинните лъчи с различна дължина на вълната се събират след преминаване през лещата на различни разстояния от нея; в резултат на това изображението е замъглено и краищата му са оцветени. Няма хроматична аберация в ... ... Голям енциклопедичен речник

ХРОМАТИЧНАТА АБЕРАЦИЯ- (от гръцки chroma цвят) един от основните. оптични аберации. системи, поради зависимостта на коефициента на пречупване на прозрачни среди от дължината на вълната на светлината (вж. Дисперсия на светлината).X. а. се появява в оптичния системи, които включват елементи от пречупване ... ... Физическа енциклопедия

хроматичната аберация- Фокусиращ дефект, при който се фокусират електрони, излъчвани от една и съща точка с различни скорости различни точкиос на лъча. [GOST 17791 82] Теми електровакуумни устройства ... Наръчник за технически преводач

ХРОМАТИЧНАТА АБЕРАЦИЯ- една от аберациите (виж (2)) на оптичните системи, която се дължи на дисперсия Бяла светлина(зависимост на коефициента на пречупване на прозрачни среди от дължината на вълната на светлината). Проявява се във факта, че светлинните лъчи от различни цветове се събират след ... ... Голяма политехническа енциклопедия

Хроматичната аберация- една от основните аберации на оптичните системи (вж. Аберации на оптичните системи), поради зависимостта на коефициента на пречупване (вж. Индекс на пречупване) (RI) на прозрачни среди от дължината на вълната на светлината (вж. Дисперсия на светлината). Х. а. може би… … Велика съветска енциклопедия

хроматичната аберация- оптични системи, изкривяване на изображението поради факта, че светлинните лъчи с различна дължина на вълната се събират след преминаване през лещата на различни разстояния от нея; в резултат на това изображението е замъглено и краищата му са оцветени. Хроматичен…… енциклопедичен речник

хроматичната аберация- spalvinė aberacija statusas T sritis fizika atitikmenys: англ. хроматична аберация vok. chromatische аберация, е рус. хроматична аберация, f пранц. цветна аберация, f … Fizikos terminų žodynas

ХРОМАТИЧНАТА АБЕРАЦИЯ- Вижте аберация, хроматични... Речникв психологията