Разное

Хроматических аберраций: Хроматическая аберрация. Большая российская энциклопедия

Хроматическая аберрация. Большая российская энциклопедия

Хромати́ческая аберра́ция, одна из основных аберраций оптических систем, обусловленная зависимостью показателя преломления прозрачных сред от длины волны света (дисперсией света). Хроматическая аберрация может проявиться лишь в системах, включающих элементы из преломляющих материалов (например, линзы). Оптическим зеркалам хроматическая аберрация не свойственна, т. е. зеркала ахроматичны. В общем случае каждая геометрическая аберрация зависит от цвета (длины волны). Так, например, сферическая аберрация может быть различной для синих и для красных лучей («сферохроматизм») или может иметь место хроматическая разность аберраций наклонных пучков.

Существует два типа хроматических аберраций, не зависящих один от другого: хроматизм положения изображения и хроматизм увеличения. Первый состоит в том, что изображения точки, образуемые лучами разной длины волны, лежат на различных расстояниях от оптической системы (положения главных фокусов на оптической оси не совпадают для лучей разного цвета). Показатель преломления синих лучей, как правило, больше, чем красных, поэтому фокус (точка) синих лучей FсF_{\text{с}}Fс​ расположен ближе к задней главной точке линзы, чем фокус красных лучей Fк.F_{\text{к}}.Fк​. Отсюда следует, что для лучей, полученных в результате разложения белого света, характерны различные фокусные расстояния. Единого фокусного расстояния у линзы не существует, а есть совокупность фокусных расстояний – по одному фокусу на луч каждого цвета. При этом типе хроматической аберрации на экране, поставленном там, где формируется изображение, перпендикулярно оптической оси, вместо одной светлой точки наблюдается совокупность цветных кружков. Исправить хроматизм положения в оптической системе тем труднее, чем для большего числа лучей разной длины волны нужно совместить их главные фокусы. В простейшем случае совмещения фокусов лишь для лучей двух длин волн (и уменьшения взаимного удаления для лучей других длин волн) оптической системы формируются объективы, называемые ахроматами. В усложнённых и более совершенных ахроматах, называемых апохроматами, фокусы совмещаются для лучей трёх длин волн, что достигается увеличением числа элементов с разными показателями преломления и введением в оптическую систему зеркал. Такие системы широко применяются в фотографических, астрономических и других объективах. Ещё более тщательное исправление хроматизма положения требует дальнейшего усложнения конструкции системы тем большего, чем больше её относительное отверстие и угол поля зрения.

Прохождение лучей света через линзы при разложении света в спектр в результате дисперсии.Прохождение лучей света через линзы при разложении света в спектр в результате дисперсии.Хроматизм увеличения заключается в том, что поперечные увеличения оптических изображений объекта, формируемых лучами разной длины волны, могут оказаться неодинаковыми. Это вызвано различием положений главных плоскостей системы для лучей с различными длинами волн. Из-за хроматизма увеличения предметы конечных размеров дают изображения с цветной каймой. При ахроматизации увеличения необходимо совместить также главные плоскости для возможно большего числа лучей с разными длинами волн, что связано с большими трудностями. Во многих современных фотокамерах хроматизм увеличения исправляется автоматически. Корректировка выполняется процессором камеры при записи файла.

Короленко Павел Васильевич

Аберрации и их влияние на изображение

Статья описывает базовые понятия аберраций, классификацию аберраций, а также возможные методики устранения аберраций применительно к микроскопным объективам. В статье описана методика выбора микроскопных объективов исходя из задач исследователя.
Аберрации в оптических системах — погрешность изображения, вызванная любым отклонением реальных лучей от геометрических направлений по которым они должны были бы идти в идеальной оптической системе. Аберрации можно классифицировать на монохроматические (то есть присущие монохроматическим лучам – лучам одной длины волны) и хроматические.

Монохроматические аберрации

Монохроматические аберрации – погрешности, присущие любой реальной оптической системе. Возникновение связано с тем, что поверхности, преломляющие лучи неспособны собрать в точку широкие пучки лучей, падающие на них под большими углами. Монохроматические аберрации приводят к искажению изображения точки в некоторую фигуру рассеяния, что снижает четкость изображения и нарушает подобие изображения и предмета.
Монохроматические аберрации классифицируют пятью аберрациями Зейделя:

S

I — сферическая аберрацияСферическая аберрация оптической системы. Лучи, параллельные оси оптической системы сходится не в точке, а в перетяжке.

Сферическая аберрация оптических систем из-за несовпадения фокусов для лучей света проходящих на разных расстояниях от оптической оси. Нарушает гомоцентричность пучка света, но не нарушает симметричность.
Существует несколько путей исправления сферической аберрации:
Во-первых, снижение кривизны линзы (использование стекла с большим показателем преломления в совокупности с увеличением радиусов поверхностей линзы, сохраняя, тем самым, ее оптическую силу).
Во-вторых, применением комбинации из положительных и отрицательных линз. Обычно параллельно с исправлением сферической аберрации исправляют также хроматические аберрации.
В-третьих, применяют диафрагмирование – отсечение краевых лучей широкого пучка. Способ позволяет снизить значение рассеяния, но непригоден для оптических систем требующих высокой светосилы.
Полностью избавиться от сферической аберрации невозможно, но способы снизить ее эффективно применяются в микроскопии.

S

II – комаАберрация Кома. Лучи, приходящие под углом к оптической оси не собираются в одной точке

Аберрация Кома обусловлена тем, что лучи, приходящие под углом к оптической оси, собираются не в одной точке. Методика исправления Комы схожа с методикой исправления сферических аберраций и, в основном, строится на использовании комбинаций положительных и отрицательных линз.

S

III – астигматизм

Астигматизм оптической системы. Аберрация, при которой изображение точки, лежащей вне оси и сформированное узким пучком лучей представляет собой два перпендикулярных отрезка расположенных на разном расстоянии плоскости Гаусса (плоскости безаберрационного фокуса).
Астигматизм не может быть исправлен диафрагмированием, т.к. проявляется и на узких пучках. Для коррекции астигматизма применяют дуплеты положительных и отрицательных линз.

S

IV – кривизна поля изображенияКривизна поля оптической системы. Изображение плоского объекта перпендикулярного оси оптической системы в плоскостях F1 и F2

Аберрация, при которой изображение плоского объекта, перпендикулярного оси оптической системы лежит на выпуклой или вогнутой (обычно сферической в случае симметричной оптики) поверхности относительно объектива.
Погрешность вносимая аберрацией, очень сильно сказывается в микроскопии, так как получаемое изображение плоского объекта не находится полностью в фокальной плоскости и, таким образом, на нескорректированной системе мы не можем наблюдать полностью резкое изображение объекта по всему полю.
Кривизна поля корректируется при помощи расчета системы содержащей две и более отрицательных линз, а также использующей воздушное пространство между линзами.

S

V – дисторсияИзменение коэффициента линейного увеличения по полю зрения. Подушкообразная и бочкообразная дисторсия.

Дисторсия – изменение коэффициента линейного увеличения оптической системы по полю зрения. Дисторсия не приемлема в микроскопии, так как система, подверженная дисторсии, не обеспечивает геометрическое подобие наблюдаемого объекта и его изображения. Дисторсия исправляется подбором линз на этапе проектировки объектива. Также возможно исправление дисторсии на этапе компьютерной обработки изображения.

Хроматические аберрации (ХА)

Хроматические аберрации. Разница показателя преломления оптической системы для лучей с различной длиной волны.

Хроматические аберрации – погрешности вносимые в изображение разницей коэффициента преломления для пучков с различными длинами волн.
При прохождении света через оптические материалы наблюдается дисперсия – разложение белого света на спектр. Именно явление дисперсии запечатлено на самой знаменитой обложке музыкального альбома 20 века — Pink Floyd – The Dark Side of the Moon.
Паразитная дисперсия не позволяет лучам с различными длинами волн сфокусироваться в одной точке.
Таким образом, различают три вида хроматизма: хроматизм положения, хроматизм увеличения и хроматизм разности геометрических аберраций. В статье мы рассмотрим хроматизм положения, так как природа ХА абсолютно одинакова во всех случаях.
Для любой оптической линзы коэффициент преломления синих лучей, как правило, больше, чем красных, поэтому точка фокуса синих лучей Fblue расположена ближе к задней главной точке линзы, чем точка фокуса красных лучей Fred. Отсюда следует, что лучи, полученные разложением белого света, будут иметь различное фокусное расстояние. Единого фокусного расстояния у одной линзы не существует, а есть совокупность фокусных расстояний — по одному фокусу на луч каждого цвета.
Разность Fblue-Fred это и есть «хроматизм положения» (или хроматической разностью положения, продольной хроматической аберрацией)
Диафрагмирование несколько уменьшает хроматизм положения. При этом изображения предмета в лучах разного цвета будут находиться на разных расстояниях от задней главной точки. Если наводить оптическую систему на резкость по красным лучам, изображение в синих лучах будет не в фокусе, и наоборот.
Конструкция микроскопных объективов рассчитана на устранение хроматических аберраций. Система линз, выполняющих сближение фокусов двух (например, синих и жёлтых) лучей, называется ахроматической, а при сближении фокусов трёх лучей —апохроматической системой.
Основное правило при исправлении ХА является исправление ХА суммарно для всей системы. Нет необходимости исправлять хроматизм каждого элемента. Важно, чтобы суммарная положительная и отрицательная дисперсия элементов системы была равна нулю.

Критерии при выборе микроскопных объективов

Рассмотрев основные типы различных оптических аберраций мы можем описать основные критерии при выборе объективов для лабораторного микроскопа, ведь именно характеристиками объектива определяются разрешающая способность микроскопа, дисторсия, возможность проведения точных измерений, возможность качественного получения большого поля изображения при сильном увеличении путем сшивки частичных полей.
В большинстве случаев при выборе объективов работает правило, что чем качественнее и дороже объектив – тем он лучше для решения любых задач. Но на самом деле, во-первых, это не всегда абсолютно достоверно, во-вторых – экономическую составляющую вопроса это правило не затрагивает. А ведь порой именно она играет решающую роль при выборе оборудования того или иного класса.
Объективы для микроскопов делятся на различные классы в зависимости от коррекции монохроматических и хроматических аберраций. Каждый производитель имеет свою классификацию и свои уникальные названия для каждого из классов, что крайне усложняет прозрачность выбора той или иной линейки.
Все производители различают три больших класса объективов: Ахроматы, Полу-апохроматы (или Флюотары) и Апохроматы. Критерием внесения объектива в тот или иной класс будет являться сходимость фокальных плоскостей для трех основных цветов: красного, зеленого и синего.
Компания Leica Microsystems предлагает следующую оценку критериев (она может незначительно отличаться от оценки других производителей – Zeiss, Olympus, Nikon и др). Эта оценка дает максимально прозрачное представление коррекции ХА в зависимости от класса объектива.

Класс объективовКоррекция хроматических аберрацийПрименение
Ахроматы (Achromats)Между Fred и Fblue < 2x DoF*.
т.е. красный и синий лучи сведены в одну область, длиной менее 2 глубин резкости. Расстояние до фокуса зеленого луча не определено.
Рутинная микроскопия в видимом световом диапазоне
Полу-Апохроматы (Semi-Apochromats)Fred, Fblue и Fgreen <2,5x DoF*.
т.е. фокус красного, синего и зеленого лучей сведены в одну область шириной 2,5 глубины резкости.
Для качественной визуализации в видимом световом диапазоне, а также достижения высококонтрастного изображения.
Апохроматы (Apochromats)Fred, Fblue и Fgreen <1x DoF*.
т.е. фокус красного, синего и зеленого лучей сведены в одну точку. (Коррекция ХА по трем цветам)
Для решения задач сверхточной микроскопии, измерительной микроскопии при большом увеличении, а также для работы в УФ и ИК диапазонах.

* DoF – Depth of field – глубина резко изображаемого пространства
Каждый класс объективов делится на несколько групп в зависимости от задач применения. В основном речь идет о коррекции монохроматических аберраций, к примеру, План Ахромат и просто Ахромат будут отличаться наличием коррекции сферы, кривизны поля и дисторсии у объектива План Ахромат.
Дополнительно некоторые объективы имеют конструктивные отличия, к примеру, LD (Long distance) объективы – объективы с увеличенным рабочим расстоянием для работы с чашками Петри в биологии, или контроля объектов со сложной топографией в материаловедении. PH – объективы для фазового контраста с установленным фазовым кольцом (могут использоваться и в светлом поле, но светопропускание таких объективов ниже). OIL-объективы с использованием иммерсионного масла и т. д.

Хроматическая аберрация

Хроматическая аберрация

Объектив не будет фокусировать разные цвета в одном и том же месте, потому что фокусное расстояние зависит на рефракцию и показатель преломления для синий свет (короткие волны) больше, чем у красного свет (длинные волны). Количество хроматич. аберрация зависит от диспергирование стекла.

Один из способов минимизировать это аберрация — использовать очки разной дисперсии в дублете или другой комбинации. Другой подход использует разнесенные дублеты.
Аберрации объектива
Index

Концепции линз

Концепции толстых линз

 
HyperPhysics***** Light and Vision
R Ступица
Назад

Использование сильной положительной линзы из низкодисперсионного стекла как стекло короны в сочетании с более слабое высокодисперсионное стекло, например бесцветное стекло может исправить хроматический аберрация для двух цветов, например, красного и синий.

Такие дублеты часто цементируются вместе (так называемые ахроматические дублеты) и может использоваться в составных линзах например, ортоскопический дублет.
Аберрации объектива
Index

Концепции объективов

«Reference
Jenkins & White
p 156 ff

 
HyperPhysics***** Light and Vision 9001 0 R Ступица
Назад

Дублет ахромата не устраняет полностью хроматическую аберрацию, но может устранить ее для двух цветов, например красного и синего. Идея состоит в том, чтобы использовать пару линз с самой сильной линзой с низкой дисперсией в сочетании с более слабой линзой с высокой дисперсией, рассчитанной для согласования фокусных расстояний для двух выбранных длин волн. Цементированные дуплеты этого типа являются основой дизайна линз.

Если сила линз дуплета дает точку фокусировки перед дуплетом, как показано выше, говорят, что это положительный ахромат.

Хроматическая аберрация для трех цветов может быть устранена с помощью триплета и апохромата.

Аберрации объектива
Index

Концепции объективов

«Reference
Meyer-Arendt
Ch 1.6

 
HyperPhysics***** Свет и зрение R Ступица
Назад

Достигнута лучшая коррекция хроматической аберрации, чем при использовании ахроматических дублетов. Можно было бы использовать три линзы для достижения одинакового фокусного расстояния для трех длин волн. На практике были изготовлены так называемые апохроматические линзы в диапазоне фокусных расстояний от 4 до 16 мм для объективов микроскопов (Педроти и Педроти) с использованием флюоритовых элементов.

Аберрации объектива
Index

Концепции объективов

Артикул
Pedrotti & Pedrotti

 
HyperPhysics***** Light and Vision 9004 8 R Ступица
Назад

Другой подход к уменьшению хроматической аберрации заключается в использовании двух положительных линз, разнесенных на половину суммы их длин волн. В окулярах типа окуляра Рамсдена для коррекции используются две одинаковые положительные линзы.

В этом подходе к минимизации хроматической аберрации используются две линзы из одного и того же типа стекла, так что имеется только один показатель преломления n, и выражение для суммарной оптической силы комбинации линз зависит от этого показателя преломления.

Если вы возьмете производную выражения мощности по n и приравняете ее к нулю, вы сможете найти требуемое расстояние между линзами, которое сделает эту производную равной нулю. Изменение показателя преломления в зависимости от длины волны или цвета света называется дисперсией, а нулевая производная означает, что дисперсия равна нулю. Если мощность не зависит от показателя преломления n, вы устранили хроматическую аберрацию. Предостережение в том, что эти выражения предполагают тонкие линзы и параксиальные лучи (близкие к оптической оси), поэтому это не идеальное решение.

Оптическая сила пары тонких линз определяется выражением

, где оптическая сила отдельных линз для тонкой линзы может быть выражена как

по формуле производителей линз. Здесь K будет использоваться для представления зависимости от радиусов поверхностей линз. Тогда оптическая сила пары линз

Производная степени по n равна

Это условие отсутствия изменения оптической силы линзы по индексу n, т. е. нулевой хроматической аберрации. Умножение на (n-1) позволяет нам выразить это через оптические силы и светосилу линзы.

И используя P=1/f, это можно выразить через фокусные расстояния

Обратите внимание, что если f 1 = f 2 , расстояние равно фокусному расстоянию каждой из линз, и это условие используется для окуляра Рамсдена, как упоминалось выше.

Аберрации объектива
Алфавитный указатель

Концепции объективов

Каталожный номер
Мейер-Арендт, Гл. 5, 4-е изд.

 
HyperPhysics***** Light and Vision R Ступица
Назад

Что такое хроматическая аберрация и как ее исправить

В этой статье мы уделим некоторое время изучению хроматической аберрации и тому, как ее можно исправить.

Как и в большинстве научных исследований, инструменты, процессы и результаты, используемые в фотографии, не всегда точны.

Зачастую на фотографии влияет множество форм искажений, артефактов и аберраций.

Хотя современные камеры и объективы спроектированы и закодированы для борьбы с этими эффектами, они не всегда эффективны на 100%.

Давайте сначала дадим краткое определение этого фотографического термина.

Содержание

Что такое хроматическая аберрация?

Хроматическая аберрация известна под несколькими другими терминами, включая цветовую окантовку, пурпурную окантовку и даже цветовую дисперсию.

Это одна из самых распространенных проблем, с которой сталкиваются фотографы по нескольким причинам. Проблема вызвана тем, как свет проходит через линзу и преломляется стеклянными элементами внутри.

Существует две основные формы хроматической аберрации: Продольная хроматическая аберрация и Боковая хроматическая аберрация .

На изображениях с эффектом воздействия будут видны объекты с размытыми краями и «окантовкой» различных цветов. Хотя обычно наиболее легко различимой является пурпурная бахрома, бахрома также может выглядеть как красная, зеленая, синяя, желтая или пурпурная. Вы заметите это больше всего, когда будет много контраста.

Один из самых распространенных видов хроматической аберрации появляется при фотографировании дерева. Контраст между листьями и ярким небом, проглядывающим сквозь просветы, проявится окантовкой.

Хроматическая аберрация может повлиять на внешний вид изображения, поскольку слишком часто она торчит, как больной палец, и портит привлекательность фотографии.

К счастью, многое делается за кулисами для управления хроматической аберрацией, и мы подробно расскажем об этом.

Обратите внимание. Хроматическая и сферическая аберрации, которые часто путают, — это не одно и то же. Первый связан с цветом, а второй — с кривизной линзы.

Почему возникают хроматические аберрации?

Давайте более подробно рассмотрим, почему возникает хроматическая аберрация, чтобы лучше понять, как с ней бороться.

Типичная линза позволяет свету проходить от переднего элемента к датчику. Свет распространяется в цветовых длинах волн, и в идеальном мире каждая из этих длин волн должна попадать на сенсор или фокальную плоскость одновременно.

Термин цветовая дисперсия возникает, когда линза неправильно рассеивает свет.

Когда свет попадает на линзу, а затем проходит сквозь нее, это очень похоже на стеклянную призму. Когда он попадает в объектив, цвета или длины волн разделяются, а затем перемещаются под немного разными углами.

Задача объектива — контролировать и направлять разделенный свет так, чтобы он попадал в центр камеры в унисон, чтобы камера могла правильно считывать цвет и свет.

Но вы также должны помнить, что в большинстве линз свет проходит через несколько стеклянных элементов, каждый из которых влияет на распространение длин волн.

Разработчики и инженеры объективов для камер прилагают огромные усилия, чтобы обеспечить правильное попадание каждой длины волны в матрицу. Это довольно умно, если учесть, что зум-объектив постоянно выравнивает эти стеклянные элементы.

И эти стеклянные элементы предназначены не только для борьбы с хроматической аберрацией — они служат целому ряду целей, обеспечивая четкое изображение без искажений.

Хроматическая аберрация возникает, когда конструкция линзы или дефекты стекла приводят к тому, что длины волн цвета не встречаются в одной и той же точке на датчике.

В то время как большая часть света встречается в одной точке, длины волн рассеяния лишь незначительно расходятся с ней. Именно эти паразитные длины волн и вызывают появление окантовки.

Какие существуют типы хроматических аберраций?

Продольная хроматическая аберрация (также известная как осевая хроматическая аберрация)

Для справки, продольную хроматическую аберрацию часто называют LoCA и эффект боке. Это происходит в основном из-за того, что свет попадает прямо на объектив и сенсор.

Это наиболее распространенная форма хроматической аберрации, возникающая из-за того, что разные цветовые длины волн не встречаются в одной и той же точке сенсора.

Как мы уже упоминали ранее, результирующие изображения будут иметь цветовую окантовку вокруг объектов. В крайних случаях это может даже выглядеть как глюк камеры старой школы. Кроме того, такая аберрация может повлиять на любую часть вашей фотографии.

Объекты, особенно находящиеся в контрастном свете, будут иметь предательскую полосу или призрак вокруг них, обычно содержащие красные, фиолетовые, синие и зеленые оттенки.

Продольная хроматическая аберрация чаще встречается у объективов с фиксированным фокусным расстоянием и широкой апертурой.

Это не обязательно означает, что у вас некачественный объектив: такая аберрация может присутствовать даже в самых дорогих доступных объективах.

Боковая хроматическая аберрация (также известная как поперечная хроматическая аберрация)

Другой распространенной формой этого искажения является латеральная хроматическая аберрация или поперечная хроматическая аберрация, как ее иногда называют.

Возникает в результате того, что световые и цветовые волны приближаются к линзе под углом. Свет проходит через линзу иначе, чем при продольных хроматических аберрациях. В результате свет падает на фокальную плоскость или датчик под разными углами.

В этом случае аберрация будет в основном проявляться по краям, а не в центре. Окантовка, скорее всего, имеет синий или пурпурный оттенок и обычно проявляется при использовании широкоугольного объектива.

Хотя есть способы минимизировать продольную аберрацию, предотвратить боковую или поперечную хроматическую аберрацию в камере невозможно.

Как избежать хроматических аберраций

Как я уже говорил, качество объектива не всегда является признаком того, что он не будет страдать от одной, другой или обеих форм хроматических аберраций.

Мозговые группы, работающие над разработкой камер и объективов, постоянно работают над устранением и предотвращением этих известных искажений. Некоторые из них успешны, а другие нет — или они не вкладывают много средств в решение этой проблемы.

К сожалению, многие объективы способствуют появлению на изображениях хроматических аберраций.

Поскольку не все проблемы с хроматическими аберрациями объектива могут быть решены, разработчики камер принимают меры, чтобы камера могла с ними справиться.

Вдобавок к этому есть несколько шагов, которые вы можете предпринять, чтобы лучше контролировать хроматические аберрации, если они возникнут, а также есть способы избежать их, где это возможно. Вот как.

Снимайте в формате RAW

Большинство камер теперь могут снимать как в формате JPEG, так и в формате RAW. Изображения в формате JPEG содержат меньший объем данных изображения и, как следствие, менее податливы при последующем их редактировании.

Изображения RAW представляют собой гораздо большие файлы, так как содержат почти 100 % данных с сенсора. В результате эти богатые файлы гораздо проще редактировать с помощью программного обеспечения для постобработки, такого как Lightroom и Photoshop.

С изображением RAW вы можете управлять светлыми участками так же быстро, как и деталями в тенях.

Кроме того, при съемке в формате RAW у вас больше шансов справиться с эффектами хроматической аберрации как в камере, так и с помощью программного обеспечения для редактирования.

Исправление видимой хроматической аберрации возможно с помощью шагов редактирования в камере, но это может быть немного неудобно и трудно просматривать результаты. Тем не менее, использование приложения для редактирования фотографий гораздо более доступно и эффективно справляется с искажениями.

Избегайте сцен с высокой контрастностью

Один из наиболее распространенных триггеров хроматических аберраций возникает, когда вы намеренно снимаете в условиях высокой контрастности.

Вы особенно заметите это, когда фотографируете объект, за которым находится яркий источник света.

Помните приведенный ранее пример дерева с контрастным ярким небом, появляющимся между листьями? Это классический пример хроматической аберрации, влияющей на изображение.

Хотя вы не можете обязательно изменить условия освещения, вы можете изменить композицию. Иногда достаточно изменить направление и угол, с которого вы снимаете, чтобы исправить это.

Избегайте съемки при ярком свете, так как это вызовет искажения и затенит объект, а светлые участки будут размыты.

Если вы не можете избежать такого снимка, вы можете исправить это позже в программном обеспечении для редактирования.

Выберите объектив с правильным фокусным расстоянием

Хотя не всегда возможно подобрать объектив на все случаи жизни, важно знать, как хроматическая аберрация влияет на имеющиеся у вас объективы. Чуть позже мы расскажем, как проверить ваши объективы. Но перед этим давайте поговорим о типах линз.

Зум-объективы, вероятно, более подвержены хроматической аберрации, чем фиксы. В то же время праймы справляются с этим гораздо лучше — возможно, из-за меньшего количества движущихся стеклянных элементов.

При использовании зум-объектива хроматические аберрации будут больше на каждом пределе фокусного расстояния. Например, представьте себе зум от 18 мм до 135 мм. Аберрация будет более заметна на 18 мм и 135 мм и меньше в середине.

Один из способов избежать этого — использовать 18-миллиметровый фикс для широкоугольных снимков и телеобъектив для работы на дальних дистанциях. Но я знаю, что это все равно, что просить некоторых людей использовать Ferrari на выходных и Range Rover в будние дни.

Это непрактично и дорого, особенно если вы уже вложили деньги в Porsche.

Вы можете проверить эти примеры фокусного расстояния , чтобы лучше понять, как выбор более длинных/широких линз может повлиять на ваше окончательное изображение.

Закройте (уменьшите) диафрагму

Безусловно, одним из самых простых механических способов борьбы с хроматической аберрацией является закрытие диафрагмы.

Хотя вам, возможно, придется немного больше управлять ISO и выдержкой при уменьшении диафрагмы, это намного лучше, чем очевидная хроматическая аберрация. Это особенно полезно при использовании объектива со сверхбыстрой или широкой диафрагмой, скажем, f/1,4. Если немного уменьшить его до f/2.8, хроматическая аберрация существенно изменится.

Дополнительным преимуществом более узкой диафрагмы является то, что большая часть вашего изображения будет в фокусе, а любые размытые края исчезнут.

Имейте в виду, что это повлияет только на продольную хроматическую аберрацию. На боковую хроматическую аберрацию это никак не повлияет.

Расположите объект в центре кадра

Простое изменение композиции может иметь огромное значение.

Ранее мы говорили о том, что боковая хроматическая аберрация возникает в основном по краям изображения. Вы также можете получить более существенную продольную хроматическую аберрацию на краю фотографии по сравнению с любой из них в центре.

Это связано как с тем, как длина волны попадает на датчик, так и с изогнутой природой стеклянных элементов.

К сожалению, не все композиции лучше всего работают с объектами в мертвой точке. Но, снимая в формате RAW, вы лучше подготовлены к обрезке фотографии, чтобы вручную изменить положение объекта в кадре.

Серьезное кадрирование изображения не всегда является идеальным решением, но это намного лучше, чем уничтожение группы изображений.

Как исправить хроматическую аберрацию

Теперь, когда мы поговорили о том, как избежать хроматической аберрации, пришло время рассмотреть, как ее исправить.

К настоящему времени вы, возможно, задаете себе пару вопросов, например: «Что означает «удалить хроматическую аберрацию»?» и «Если гении в фотолаборатории не смогли это исправить, какие у меня есть шансы?»

Если вы спрашиваете себя, можно ли исправить хроматическую аберрацию, простой ответ: да . Так что не переживайте, у нас есть два способа исправить хроматическую аберрацию.

Коррекция хроматической аберрации пригодится, если ваши попытки избежать ее на съемке оказались не такими эффективными, как вы надеялись. Или вы были на съемке и даже не заметили, что на ваших изображениях появилась окантовка. Только после того, как вы загрузили их в свое программное обеспечение для редактирования, это стало до боли очевидным.

С помощью Adobe Lightroom, одного из самых мощных приложений для редактирования, вы можете автоматически и вручную исправлять хроматические аберрации.

Автоматическая коррекция

Прежде всего, запустите Lightroom и откройте фотографию на вкладке Develop . С правой стороны находится несколько сворачиваемых полей, каждое из которых содержит множество инструментов редактирования.

Если вы развернете раздел меню с надписью Коррекция объектива , вы уже на пути к исправлению и устранению хроматических аберраций.

Под опцией Manual вы заметите несколько инструментов, которые позволяют вам управлять искажением, виньетированием и, конечно же, удалением краев для контроля хроматических аберраций. Но в этом случае мы полностью проигнорируем их и нажмем на Опция профиля .

В разделе «Профиль» есть два флажка — «Удалить хроматические аберрации» и «Включить коррекцию профиля». Следующий момент сложный, поэтому обратите внимание — нажмите кнопку Remove Chromatic Aberration !

Да, это все, что нужно знать, поскольку Lightroom применяет годы своего развития и значительные возможности для обнаружения хроматических аберраций и их исправления.

Более того, когда вы закончите, вы сможете использовать безграничные инструменты редактирования, которые Adobe предоставляет для дальнейшего улучшения качества вашей фотографии.

Ручная коррекция

Теперь, если вам нравится вызов и вы хотите попробовать исправить хроматическую аберрацию вручную, вот как это сделать. Или, если вы обнаружили, что автоматическая коррекция не эффективна на 100%, вы можете внести дополнительные корректировки.

Еще раз, вы хотите открыть изображение на вкладке Develop и развернуть меню инструментов Lens Correction . Вместо того, чтобы нажимать на опцию «Профиль», вам нужно нажать на Руководство .

В режиме «Вручную» вы будете работать с инструментами «Удаление каймы ».

Первое решение — использовать инструмент «Выбор цвета окантовки» или «Выбор цвета бахромы» . Все, что вам нужно сделать, это использовать глазную каплю, чтобы выбрать область фотографии, на которую повлияла хроматическая аберрация, и Lightroom направит свои усилия на ее исправление.

Кроме того, вы можете использовать ручные ползунки для управления как фиолетовым, так и зеленым оттенками и более комплексно бороться с хроматической аберрацией.

Как проверить объективы на хроматические аберрации

Если вас беспокоит, насколько сильно хроматические аберрации влияют на ваш объектив, есть способы проверить это.

Самый научный подход — выполнить поиск в Интернете по запросу «Тест на хроматические аберрации» и найти тестовую таблицу, которую можно загрузить. Затем вы можете либо распечатать его, либо отобразить в полноэкранном режиме на своем компьютере и сделать несколько снимков диаграммы с каждым из ваших объективов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *