Существует множество видов оптических аберраций, с которыми вы можете столкнуться при использовании объектива. Хроматическая аберрация — лишь одна из них. Некоторые из них более резкие, другие более тонкие.
Отблеск от линз
Вероятно, наиболее известная аберрация — это блики. Блик возникает, когда непадающий свет попадает в объектив и отражается от различных элементов объектива и/или диафрагмы. Этот эффект, если он достаточно сильный, может создавать яркие пятна и полосы, а также может отрицательно сказаться на контрасте там, где он возникает. Блики обычно вызываются ярким источником света за пределами сцены, например солнцем, или ярким светом, освещающим сцену.
Вы можете смягчить или устранить блики, используя бленду объектива. Для телеобъективов круглая бленда блокирует весь непадающий свет. Для более широких объективов лучше всего подойдет бленда в форме лепестка, так как она учитывает широкий форм-фактор сенсора. Элементы линз с многослойным покрытием помогают уменьшить нежелательные отражения, а при использовании для передних и задних элементов линз, но особенно при использовании для всех внутренних элементов линз, могут значительно уменьшить блики. Фильтры, являясь дополнительным стеклянным элементом со своими недостатками, скорее всего, увеличат вероятность возгорания.
Призраки
Подобно бликам, ореолы возникают в результате отражения света от сенсора, отражения от элемента или элементов задней линзы и возвращения на сенсор. Ghosting обычно создает мягкую, смещенную от центра копию вашего основного изображения. Это может выглядеть как то, что видит человек с астигматизмом, слегка размытая или смещенная копия сцены с полосами.
В объективах более высокого качества используются линзовые элементы с многослойным покрытием, чтобы максимально уменьшить отражение, и они могут ограничить случаи, когда возможно появление ореолов. Однако полностью устранить отражение невозможно, и в правильных сценариях ореолы всегда в определенной степени возможны.
Искажение
Еще одним типом аберрантного поведения линзы является дисторсия. Он бывает двух видов: игольчатый и бочкообразный. В большинстве зум-объективов искажение возникает на предельных значениях фокусного расстояния. Более дешевые объективы часто имеют больше проблем с искажениями, чем объективы более высокого качества, однако почти все объективы имеют некоторую степень искажения (включая фиксы). заметный. Искажение может не быть большой проблемой, если вы не фотографируете объекты, которые делают эффект искажения очевидным, например, кирпичные стены или здания.
В дополнение к подушкообразным и бочкообразным искажениям многие объективы создают искажения в перспективе. В частности, с широкоугольными объективами искажения перспективы могут быть видны при использовании очень широких фокусных расстояний.
Определенные типы объективов, часто называемые объективами TS или Tilt-Shift, как правило, создают очень небольшие бочкообразные или подушкообразные искажения. Такие объективы предлагают два дополнительных элемента управления обычной фокусировкой и масштабированием: наклон и сдвиг. Используя эти дополнительные элементы управления, фотограф может в той или иной степени устранить искажение перспективы и восстановить правильную степень прямой перспективы для ваших изображений.
Сферическая аберрация
Сферическая аберрация — это еще один тип оптической аберрации, который может возникать в объективах фотоаппаратов. Это происходит из-за разницы в преломлении на краях линзы по сравнению с центром, что приводит к неправильному сведению света, а не к сведению в фокусе. Сферическая аберрация обычно приводит к более мягкому фокусу, а не к четкому и резкому фокусу.
Сферическую аберрацию можно исправить несколькими способами. Комбинация сферических выпуклых и вогнутых линз может использоваться для коррекции схождения света. Современные профессиональные объективы высокого класса часто содержат асферический элемент. Асферические элементы объектива вызывают меньшее преломление по краям и большее в центре, что обеспечивает правильную конвергенцию на заданном фокусном расстоянии.
Некоторые объективы, например портретные объективы с мягким фокусом, намеренно оставляют определенную сферическую аберрацию для получения более приятных снимков. В этих случаях сферическая аберрация является желательным эффектом, который вы можете явно искать в объективе.
Кома
Коматическая аберрация, связанная со сферической аберрацией, представляет собой проблему рефракции, которая возникает в точечных источниках света вне оси. Из-за разницы в преломлении вблизи краев сферического элемента линзы внеосевые точечные источники могут казаться растянутыми и «ореолами» в фокальной плоскости. Кома обычно представляет собой комбинацию сферической аберрации точечного источника света и хроматической аберрации для создания эффекта, похожего на комету.
Кому обычно контролируют, используя линзы соответствующей кривизны, чтобы свести к минимуму искажение краев. В объективах фотоаппаратов обычно требуется комбинация элементов объектива, чтобы свести к минимуму такие оптические аберрации. Коматическая аберрация — это проблема, которая в значительной степени затрагивает тех, кто занимается ночной фотографией или астрофотографией, поскольку в этих сценариях чаще всего используются точечные источники света.
Дифракция
Также возможен последний тип искажения, который преобладает на всех камерах. Дифракция - это эффект света, учитывая его форму волны. Когда волны сталкиваются с краем или отверстием, они имеют тенденцию огибать его. Диафрагма в камере позволяет управлять апертурой или отверстием, через которое проходит свет на пути к датчику. Апертура дает нам контроль над тем, сколько света попадает на сенсор... но в результате она также может вызвать дифракционное размытие из-за эффекта, называемого воздушным диском.
При достаточно широких апертурах дифракция достаточно мала, чтобы не вызывать никаких проблем. Однако у всех датчиков есть предел дифракции, за пределами которого эффекты дифракции начинают сказываться на качестве изображения. Для большинства сенсоров это значение составляет от f/8 до f/11. Чем больше фотосайты и чем эффективнее микролинзирование вокруг каждого фотосайта на датчике, тем выше предельная апертура. Когда апертура останавливается достаточно далеко ниже предела дифракции, эффект воздушного диска позволяет свету проходить мимо предполагаемого пикселя датчика (фотосайта) и воздействовать на другие. Диафрагмы ниже f/22 или около того, как правило, начинают вызывать достаточную потерю резкости, чтобы компенсировать выигрыш за счет более узкой диафрагмы.
Хотя дифракция света вызвана диафрагмой в объективе, следует отметить, что результирующий эффект зависит от датчика в камере. Большие полнокадровые датчики в корпусах цифровых зеркальных камер высокого класса будут иметь проблемы из-за меньшей дифракции, чем меньшие датчики в корпусах цифровых зеркальных камер начального уровня, которые, в свою очередь, будут иметь значительно меньшие проблемы, чем крошечные датчики с высокой плотностью пикселей в большинстве точек. и снимать камеры.
Я пытаюсь записать более ориентированный на фотографа ответ. Итак, различные проблемы, связанные с объективом:
Не совсем в той же категории, но также очень важным аспектом объективов является разрешение , или на самом деле мы обычно заботимся о потере разрешения по краям из-за различных других аберраций, таких как кома, астигматизм, кривизна поля и т. д. Обычно вы можете улучшить ситуацию. когда останавливаешься и надо пробовать, потому что в постобработке уже не исправишь.
Следует иметь в виду, что идеального объектива не существует, и каждый объектив имеет некоторую степень аберраций из-за компромиссов, сделанных при оптической конструкции.
Строго «оптические» (т.е. волновые) аберрации:
Но те, которые, скорее всего, повлияют на ваши фотографии:
Хроматическая аберрация — разные цвета фокусируются в разных местах изображения, что дает радугу вокруг ярких объектов, особенно на небе.
Блики/ореолы — свет рассеивается внутри объектива либо от стекла, либо от металлического корпуса. Это создает ряд цветных кругов, направленных к солнцу, которые вы иногда видите в фильмах, и снижает контрастность изображения.
Сферическая аберрация: лучи, идущие от оси линзы, достигают фокальной плоскости и образуют вершину на определенном расстоянии вниз по потоку. Лучи от краев линзы образуют вершину на другом расстоянии.
Кома: похоже на сферическую аберрацию, но отличается тем, что пятно, образующееся в фокусе, не является диском, а напоминает комету по форме.
Астигматизм: Патч имеет форму овала.
Кривизна поля: фокус объектива должен формироваться на плоской поверхности, такой как плоская поверхность цифрового датчика. Вместо этого поверхность датчика должна быть изогнутой, как внутренняя часть чаши.
Искажение: прямоугольный объект должен выглядеть как прямоугольник со всеми сторонами квадратными. Вместо этого прямоугольные изображения со сторонами выпирают наружу (бочка) и/или выпирают внутрь (подушка для иголок).
Поперечная хроматическая аберрация: синий и красный свет фокусируются на одном и том же расстоянии от объектива, но оба имеют несколько разные фокусные расстояния.
Продольная хроматическая аберрация: фактическое положение изображения зависит от длины волны. Красная плоскость изображения формируется дальше от линзы. Фиолетовая плоскость изображения формируется первой. Остальные цвета формируются между ними. Каждое цветное изображение немного отличается по размеру.
матдм