Правильное понимание хроматических аберраций в фотографии и как от них избавиться

Дифракционная аберрация.

При этом кроме лучей, прошедших через отверстие прямолинейно появляются еще и лучи, отклонившиеся от этого направления. Они тоже вносят вклад в изображение. В результате вокруг светлого кружка от лучей, прошедших отверстие прямолинейно, появляются цветные кольца (дифракционные кольца). Диаметры этих колец зависят от диаметра отверстия, чем он меньше, тем больше будет диаметр первого дифракционного кольца. При увеличении диаметра отверстия диаметр дифракционного кольца уменьшается.

В изложенном материале рассмотрены основные виды аберраций. Аберрации оказывают существенное влияние на качество изображения, получаемого объективом, в частности они влияют на разрешающую силу.

Для их исправления объективы имеют несколько линз разной кривизны, как собирающих, так и рассеивающих. Расчет таких объективов является непростой задачей. Но сейчас хорошие объективы имеют достаточно скомпенсированные аберрации.

А вот Вам на закуску ролик, в котором показано, каким образом в фотошопе можно убрать хроматические аберрации:

Как избежать дисторсии во время съемки

Во время съемки держите в памяти, что при фотографировании объекта в центре кадра дисторсия сводится к минимуму. Также учитывайте оптические искажения при выборе фокусного расстояния

Зачастую при фотосъемке бывает крайне важно получить широкий обзор или увеличить расстояние в кадре. Если для вас важнее минимизация искажения, выберите стандартное фокусное расстояние, например, 50 мм

Чтобы избежать дисторсии, подбирайте правильные линзы

Самый простой способ предотвращения искажения – использовать качественную аппаратуру. Минус состоит в том, что линзы, дисторсия которых сводится к нулю, сложно найти.

LASIK и возникновение аберраций

Практически все технологии лазерной коррекции зрения, наряду с исправлением аномалий рефракции, добавляют человеку аберраций высшего порядка. Они возникают на разных этапах оперативного вмешательства:

• При формировании роговичного лоскута микрокератомом.
• В процессе исправления дефокуса — абляции.
• На момент осложнений LASIK.
• В процессе заживления.

Микрошероховатости и неровности убрать эксимерным лазерным лучом со щелевой подачей, практически невозможно. Поэтому, следующим уровнем эксимерлазерной корреции, стали установки, выполняющие точечную абляцию, посредством очень тонкого лазерного луча с диаметром менее миллиметра. Полиномы Зернике легли в основу компьютерных программ, которые автоматически преобразуют индивидуальную карту рефракции, выданную аберрометром лазерной установки в необходимый алгоритм управления лучом. Таким образом, устраняется как остаточный дефокус, так и аберрации высшего порядка.

Роговица при выполнении подобной персонализированной абляции лазером по форме своей приближается к оптически идеальной сфере.

Полиномы Зернике – это набор инструментов, задача каждого из которых — удаление определенного компонента в комплексе аберраций.

Виды искривления в кадре

Коварная дисторсия может быть выражена в нескольких видах: в форме “бочки” и “подушки”. Названы они так по характерным изгибам прямых, то есть либо вовне, либо внутрь. Объект кажется выпуклым или вогнутым, соответственно.

Первый тип является частым явлением для длинных фокусных расстояний, а второй – для коротких и уже упомянутых широкоугольных объективов. Одно радует: хоть и предметы меняют свои формы, их резкость сохраняется.

Почему это нельзя считать дисторсией в полном смысле? Дело в том, что наш глаз видит точно также: чтобы оценивать расположение объектов в пространстве, существуют некоторые особенности восприятия, например, дальние предметы кажутся меньше и менее детальными, а полоса дороги или тропинки сужается, линии ее стремятся друг к другу. Это мы видим и на снимках.

Многие фотографы намеренно используют такие необычные явления для привлечения внимания к картинке, выделения ее среди множества похожих.

Помните, что не всем по вкусу такой эффект. Тут нужно смотреть и по восприятию фото клиентом: если ему не нравится, то предлагать “рыбий глаз” точно не стоит; можете сделать пару кадров – один с “творческой” дисторсией, а другой нормальный, адекватно передающий все линии.

Более того, лицо модели также подвергается негативному изменению, если F менее 50 мм – предельного значения для портретника. Это ли не повод задуматься о том, что с дисторсией нужно бороться?

Хроматические аберрации[править | править код]

Возникновение хроматических аберраций обусловлено дисперсией оптических сред из которых образована оптическая система, т. е. зависимостью показателя преломления оптических материалов, из которых изготовлены элементы оптической системы, от длины проходящей световой волны.
Могут проявляться в постороннем окрашивании изображения, и в появлении у изображения предмета цветных контуров, которые у предмета отсутствовали.

К этим аберрациям относятся хроматическая аберрация (хроматизм) положения, иногда называемая «продольным хроматизмом», и хроматическая аберрация (хроматизм) увеличения.

Так же к хроматическим аберрациям принято относить хроматическую разность сферических аберраций для лучей различных длин волн (так. наз. «сферохроматизм»), и хроматическую разность аберраций наклонных пучков.

Дифракцио́нная аберрация возникает вследствие дифракции света на диафрагме и оправе фотообъектива. Дифракционная аберрация ограничивает разрешающую способность фотообъектива. Из-за этой аберрации минимальное угловое расстояние между точками, разрешаемое объективом, ограничено величиной λ/D радиан, где λ — длина волны используемого света (к световому диапазону обычно относят электромагнитные волны с длиной от 400 нм до 700 нм), D — диаметр объектива.

В оптических системах полностью устранить аберрации невозможно. Их доводят до минимально возможных значений, обусловленных техническими требованиями и ценой изготовления системы. Иногда также минимизируют одни аберрации за счёт увеличения других.

2.2.8 Хроматическая дисперсия

Материальная и волноводная дисперсии, складываясь определённым образом (квадрат суммы, формула 2.9), формируют хроматическую дисперсию.
Хроматическая дисперсия имеет место при распространении волны как в ОМ, так и в ММ волокне, однако наиболее чётко она проявляется в ОМ волокне из-за отсутствия модовой дисперсии.
Результирующее значение коэффициента удельной хроматической дисперсии определяется как

Если коэффициент волноводной дисперсии всегда больше нуля (N(λ)>0), то коэффициент материальной дисперсии может быть как положительным (M(λ)>0), так и отрицательным (M(λ)D(λ) обращается в ноль, обеспечивая всего лишь один канал передачи без дисперсии на этой длине волны.
Длина волны, при которой результирующая дисперсия D(λ) в волокне обращается в ноль, называется длиной волны нулевой дисперсии λ_0D для волокна.
Обычно указывается некоторый диапазон длин волн, в пределах которого может варьироваться λ_0D для данного конкретного волокна.
Действие волноводной составляющей дисперсии сдвигает длину волны нулевой дисперсии до величины λ_0D=1310нм.
В настоящее время используются стандартных ОМ волокнах, опреляющей является хроматическая дисперсия, которая обуславливается различиями в показателях преломления и, следовательно, в скоростях распространения излучения с различными длинами волн. Величина этой дисперсии зависит от типа источника излучения и измеряется в [пс/(км•нм)]. Хроматическая дисперсия выбрана Международным Союзом Электросвязи (МСЭ — Т) в качестве критерия для классификации одномодовых оптических волокон. Согласно этому критерию существуют три типа одномодовых оптических волокна.

Стандартное одномодовое волокно. Это наиболее характерный тип волокна. Хроматическая дисперсия включает также волноводную дисперсию. Используется в мире с 1988 года в магистральных и зоновых волоконно-оптических системах. Параметры (потери и дисперсия) этого волокна оптимизированы на одну длину волны 1310нм (минимум хроматической дисперсии). Оно может использоваться и в диапазоне 1525–1565нм, где имеет место абсолютный минимум потерь в волокне.Одномодовое волокно со смещённой нулевой дисперсией. Волокно называется так потому, что абсолютный минимум хроматической дисперсии путём выбора специальной формы профиля показателя преломления смещён в диапазон длин волн 1550нм абсолютного минимума потерь в волокне. Волокно оптимизировано для высокоскоростной передачи на одной длине волны и имеет ограниченные возможности для передачи на нескольких длинах волн. Это волокно использовалось при строительстве магистральных линий связи в Японии, Италии, США и других странах с 1985 года.Одномодовое волокно со смещённой в область длин волн 1550нм ненулевой дисперсией, . Волокно оптимизировано для высокоскоростной передачи на нескольких длинах волн в третьем окне прозрачности (1550нм).

Дисперсионный параметр D такого волокна не равен нулю, но мал (|D| ≤ (0,1– 0,4 пс/(км⋅нм)) и слабо меняется вблизи нуля в указанном диапазоне волн, формируя почти плоскую дисперсионную характеристику. Волокно разработано для волоконно-оптических систем с плотным мультиплексированием по длинам волн

Профиль показателя преломления такого волокна имеет характерную форму трезубца, величина центрального зубца которого существенно больше боковых зубцов (рисунок 2.12).

Рисунок 2.12 – Профиль показателя преломления одномодового волокна со смещённой в область длин волн 1550нм ненулевой дисперсией

Хроматические аберрации

Хроматические аберрации (ХА) проявляются как неприглядная цветная кайма на контрастных границах. В отличие от предыдущих двух недостатков объективов, хроматические аберрации обычно видны только при просмотре снимка на экране в полном размере или в отпечатках большого размера.

исходный снимок	до и после в масштабе 1:1

Вышеприведенная коррекция эффективна, поскольку присутствуютпреимущественно радиальные ХА, которые легко удалить.

Типы и причины. Хроматические аберрации, пожалуй, наиболее разнообразны и сложны в подавлении, а их влияние существенно зависит от предмета съёмки. К счастью, феномен ХА можно достаточно легко понять, разделив его на три составляющих:

Радиальные ХА	Соосные ХА	Окрашивание

Технические примечания. Чистые радиальные ХА случаются, когда каналы цветности изображения записывают различные относительные размеры (однако все они находятся в чётком фокусе). Чистые соосные ХА возникают, когда каналы цветности имеют одинаковый относительный размер, но некоторые из них находятся не в фокусе. В случае окрашивания может иметь место комбинация радиальных и соосных ХА, однако в масштабах микролинзы сенсора, а не объектива.

• Радиальные хроматические аберрации устранить проще всего. Они проявляются как двуцветная кайма в направлениях от центра изображения и нарастают к его краям. Обычно кайма бывает сине-фиолетовой, но может присутствовать и сине-жёлтый компонент.
• Соосные хроматические аберрации коррекции не поддаются, либо она возможна лишь частично, с нежелательными эффектами в других частях изображения. Проявляются как одноцветное гало вокруг контрастной границы и меньше зависят от положения в кадре. Гало зачастую приобретает пурпурный оттенок, его цвет и размер могут порой быть улучшены некоторым смещением фокусировки объектива вперёд или назад.
• Окрашивание засветок обычно коррекции не поддаётся. Это уникальный феномен цифровых сенсоров, который приводит к избирательным засветкам — на уровне сенсора создаются цветные пятна, обычно синие или пурпурных оттенков. Наиболее часто они случаются в резких, зеркальных засветках при использовании компактных камер с высоким разрешением. Классическим примером являются границы верхушек деревьев и листва в ярком белом небе.

Некоторая комбинация разных типов ХА присутствует в любом снимке, однако их сравнительное влияние может существенно меняться в зависимости об выбранного объектива и предмета съёмки. Как радиальные, так и соосные ХА более заметны в дешёвых объективах, тогда как окрашивание засветок более заметно в старых компактных камерах; все они становятся более заметны при высоком разрешении.

Примечание: хотя соосные ХА и окрашивание обычно равномерны по всем границам, они могут не выглядеть таковыми, в зависимости от яркости и цвета конкретной границы. В связи с этим их зачастую путают с радиальными ХА. Радиальные и соосные ХА порой также называют поперечными (латеральными) и продольными, соответственно.

Photoshop: регуляторы коррекции ХА

Коррекция хроматических аберраций может существенно повлиять на резкость и качество изображения — особенно по краям кадра. Однако лишь некоторые компоненты ХА могут быть удалены практически полностью. Сложность состоит в том, чтобы определить и применить соответствующий инструментарий к каждому из компонентов по отдельности — не усугубив при этом остальные. Например, подавляя соосные ХА в одной части изображения (ошибочно используя для этого инструментарий для радиальных ХА), вы скорее всего ухудшите внешний вид остальных частей.

Начните с обработки высококонтрастной границы вблизи края кадра и контролируйте процесс, используя для оценки эффективности экранный масштаб 100-400%. Зачастую лучше всего начинать с радиальных ХА, используя регуляторы красно-голубого и сине-жёлтого, посколькуих проще всего удалить. Затем всё, что осталось, скорее всего является комбинацией соосных ХА и окрашивания, которые можно уменьшить, используя инструмент для удаления каймы (Photoshop: «Defringe»)

Неважно, с каких параметров настройки вы начнёте, здесь результата добиваются исключительно опытным путём

	→		→
Оригинал при 400%	После подавления радиальных ХА	После подавления соосных ХА и окрашивания

Фрагмент из верхнего левого угла предыдущего снимка.

Впрочем, не стоит надеяться на чудо; некоторое окрашивание и соосные ХА практически всегда присутствуют. Особенно это заметно на источниках освещения ночью, звёздах и прямых отражениях от металла и воды.

соосные ХА и окрашивание	уменьшены (но не удалены)

Дисторсия как художественный инструмент

Не во всех случаях дисторсию можно считать недостатком и искажением. Иногда она представляет собой своеобразный художественный метод. Существуют даже определенные типы объективов, которые призваны не только не устранять дисторсию, но и намеренно подчеркивать ее. Одним из таких типов объективов является Fish-Eye , что в переводе означает «рыбий глаз». Это одна из наиболее необычных оптических систем для зеркальных фотокамер. Угол изображения этого сверхширокоугольного объектива с выпуклой передней линзой составляет 180 градусов, а иногда и более. В результате получается круговая картинка, а сам кадр при этом остается прямоугольным. Объективы данного типа присутствуют в арсенале практически всех ведущих производителей фототехники — Nikon

, Canon

и других.

Другим видом объективов с намеренной (положительной) дисторсией являются Tilt
/Shift
объективы . Чаще всего их применяют во время архитектурной либо технической фотосъемки. Основной особенностью Tilt
/Shift
объектива является контроль перспективы, а также возможность ее коррекции. Это оптическая конструкция со сдвигом и возможностью наклона. Самым первым в мире объективом такого типа является f/3.5 PC-Nikkor
, который был сконструирован и собран знаменитой компанией Nikon

в 1961 году. Чаще всего эти объективы используют на 35-миллиметровых и среднеформатных однообъективных зеркальных фотоаппаратах. В настоящее время всё более востребованными становятся Tilt
/Shift
объективы с фокусным расстоянием 24, 28, 35, 45, 85, а также 90 миллиметров.

Виды аберраций

В оптике выделяется два основных типа аберраций:

1. Монохроматические, присущие пучкам лучей одного цвета. Их называют еще геометрическими, так как они связаны с изменением хода лучей и можно исследовать с помощью геометрических построений. Примерами таких искажений являются сферические аберрации, кома, астигматизм и дисторсия.
2. Хроматические аберрации связаны с дисперсионными свойствами материала линз. В пучках белого света присутствуют световые волны разной длины, воспринимающиеся человеческим глазом как лучи разных цветов. При прохождении через прозрачный материал, например, стекло, эти лучи изменяют свою скорость по-разному, что приводит к разложению света в спектр. Изображение будет окружено цветным контуром или иметь неестественную окраску.

Классификация искажений

Хроматические аберрации оптических систем были теоретически обоснованы в позапрошлом столетии немецким математиком Ф. Л. Зейделем. Всего было выделено 5 разновидностей искажений. Они относились к монохроматическому, то есть черно-белому изображению, когда все лучи имеют одну длину волны. Позже, когда появилась цветная пленка, были обнаружены еще и цветовые аномалии.

Монохроматизм — погрешность, присущая оптике. Аномалии появляются оттого, что поверхности, преломляющие лучи, не могут собрать световые потоки в одну точку, если те падают на плоскости под большими углами.

Выделяют следующие типы аномалий:

Сферическая аберрация

Это нивелирование границ между объектами, которые слишком контрастны по отношению друг к другу. Возникает из-за несовпадения фокусов для лучей света проходящих на разных расстояниях от оптической оси.

Пример сферической аберрации

Кома

Выглядит как размытость по краям объекта, на профессиональном жаргоне называют «коматической засветкой». Также может иметь вид капли или кометы с большим светящимся хвостом. Вызывается разницей преломления между лучами, исходящими из одной точки, когда одна часть лучей проходит по краю объектива, а другая по центру.

Пример комы

Астигматизм

Изображение получается резче на одном участке фото, чем на другом. Появляется вследствие того, что лучи, находящиеся вне оптической оси объектива, имеют различные точки сходимости.

Астигматизм фотографии

Кривизна

Также проявляется неравномерной четкостью по всей поверхности снимка из-за особенностей формы линзы.

Кривизна поля изображения

Дисторсия

Это искажение прямых линий. В результате предметы по краям кадра выглядят неестественно сплюснутыми или вытянутыми. Об этом явлении мы поговорим чуть ниже.

Дисторсия

Сферическая и хроматическая аберрации, а также дисторсия — это основные искажения линз.

О чём стоит беспокоиться?

Беспокоиться не стоит. Обо всём, о чём следовало побеспокоиться, разработчики вашего объектива, скорее всего, уже побеспокоились.

Идеальных объективов не бывает, поскольку исправление одних аберраций ведёт к усилению других, и конструктор объектива, как правило, старается найти разумный компромисс между его характеристиками. Современные зумы и так содержат по двадцать элементов, и не стоит усложнять их сверх меры.

Все криминальные аберрации исправляются разработчиками весьма успешно, а с теми, что остались легко поладить. Если у вашего объектива есть какие-то слабые стороны (а таких объективов – большинство), научитесь обходить их в своей работе. Сферическая аберрация, кома, астигматизм и их хроматические разности уменьшаются при диафрагмировании объектива (см. «Выбор оптимальной диафрагмы»). Дисторсия и хроматизм увеличения устраняются при обработке фотографий. Кривизна поля изображения требует дополнительного внимания при фокусировке, но тоже не смертельна.

Иными словами, вместо того чтобы обвинять оборудование в несовершенстве, фотолюбителю следует скорее начать совершенствоваться самому, досконально изучив свои инструменты и используя их в соответствии с их достоинствами и недостатками.

Спасибо за внимание!

Василий А.

APD — аподизация

В традиционном объективе количество света, которое собирается по краям объектива, приблизительно равняется его количеству в центре. Это позволяет получать равномерно четкие точки в указанных ниже пунктах b и c. Однако специальный фильтр «аподизационный оптический элемент» собирает меньше света по краям объектива, что, наоборот, приводит к рассеиванию света по краям точек. Благодаря этой оптической характеристике возможно достичь более плавного размытия.

Числа светопропускания (T)

Объектив с аподизационным оптическим элементом в целом собирает меньше света, чем традиционные объективы, поэтому числа светопропускания (Т) заменяют диафрагменные числа (F). На практике два типа значений могут равнозначно использоваться для определения экспозиции.

Объектив STF Обычный объектив Аподизационный оптический элемент Дефокусировка объектива (вокруг точки фокусировки «a») Дефокусировка обычного объектива (вокруг точки фокусировки «a»)

2.2.4 Модовая дисперсия

Модовая (межмодовая) дисперсия – – это дисперсия, существующая только в многомодовом световоде и вызванная различной скоростью распространения в световоде лучей разных мод, достигающих выхода в разное время, что приводит к уширению импульса на выходе.
Распространение импульса электромагнитной энергии по световоду со ступенчастым профилем показателя преломления может быть представлено упрощённо в виде двух лучей, как показано на рисунке 2.7
Следовательно, отрезок световода конечной длины l каждая мода будет проходить за различное время. С точки зрения передачи информации по волоконной линии, этот процесс порождает её искажения – каждая мода этого спектра проходит отрезок световода за различное время и на его выходе между ними возникают неустранимые фазовые сдвиги.

Рисунок 2.7 – Явление временного запаздывания лучей разных мод в ВС

Максимально возможное время запаздывания наклонного луча при θ₁=θ_kp относительно осевого

где l – длина линии связи;с – скорость света;n₁ – показатель преломления сердцевины;n₂ – показатель преломления оболочки;Δ – относительный показатель преломления.
В градиентном параболическом световоде с учётом связи мод модовая дисперсия:

Чем меньше значение дисперсии, тем больший поток информации можно передать по волокну. Чем меньше диаметр сердцевины ОВ, тем меньшее число мод может распространяться по нему и, тем меньшее расширение получают оптические импульсы. Соответственно, увеличивается широкополосность ОВ.
Многомодовый или одномодовый характер идущего по волокну света коренным образом влияет на дисперсию, а следовательно, и на пропускную способность волокна. Одномодовое ОВ может передавать более широкополосные сигналы, чем многомодовое ОВ, так как в нём отсутствует модовая дисперсия.

Полиномы Зернике

Традиционная таблица полиномов – это своего рода комплект трехмерных иллюстраций искажений вплоть до аберраций седьмого порядка. Она включает:

• астигматизм, включая астигматизм наклонных пучков;
• дефокус;
• кому;
• сферическую аберрацию;
• трилистник, четырехлистник и остальные многолистники вплоть до восьмилистника.

К примеру, «многолистники» — это равномерные сектора окружности (от трех до восьми), имеющие повышенную оптическую силу. Как правило, они формируются на фоне основных центростремительных направлений фибрилл стромы, которые являются т.н. ребрами жесткости роговицы.

Картина аберрационных искажений оптики глаза весьма разнообразна и подвижна. Монохроматические аберрации способны маскировать хроматические. Расширение зрачка при недостатке освещения увеличивает сферические аберрации и уменьшает дифракционные, и наоборот. Ухудшение способности к аккомодации, связанное с возрастом приводит к тому, что аберрации высшего порядка, которые как стимул ранее повышали точность аккомодирования, становятся причиной ухудшения качества зрения. Поэтому сегодня значимость влияния (отрицательного и положительного) всех аберраций на зрение человека определить достаточно сложно.

Аберрация света

Астрономы используют термин «аберрация» для описания поправок, которые вносит система отсчета, связанная с Землей. Это одно из проявлений всеобщего принципа относительности – направление световых лучей зависит от выбора точки отсчета.

Расположение звезд на небосводе изменяется в зависимости от направления скорости движения нашей планеты по орбите вокруг Солнца, ее суточного обращения вокруг оси, и даже от скорости движения Солнца относительно центра нашей Галактики. Например, в течение земного года любая видимая звезда небесной сферы движется по эллипсу, тогда как при наблюдении с Солнца она бы оставалась неподвижной.

Хроматические аберрации

Хроматическая аберрация (ХА) выглядит как неприглядная цветная обводка вокруг высококонтрастных краев. В отличие от двух других недостатков, хроматические аберрации обычно заметны только при большом масштабе на компьютере или при крупной печати.

Снимок до коррекции

До и после с масштабом 100%

Вышеприведенная коррекция эффективна, так как ХА в большинстве принадлежала к легко устраняемому латеральному типу.

Типы и причины

Хроматические аберрации — пожалуй, самый разнообразный и сложный дефект. Его распространение во многом зависит от субъекта. К счастью, ХА легко понять, разделив их как минимум на три феномена:

Латеральные (Боковые). ​

Осевые.

Блюминг. ​

Техническое примечание:
Чистые боковые ХА случаются, когда цветовые составляющие изображения сняты с разными относительными размерами (но они все резко сфокусированы). В случае с осевыми ХА, они появляются при одинаковом относительном размере цветовых составляющих, но некоторые из них оказываются вне фокуса. Блюминг же проявляется, когда обе проблемы присутствуют в малом масштабе на микролинзе сенсора вместо проявления по всей ширине снимка на объективе камеры .

Латеральные (Боковые).
Самый простой в коррекции тип. Проявляется как противоположная двухцветная кайма, идущая радиально от центра снимка, увеличиваясь по краям. Самая распространенная комбинация цветов — бирюзовый/пурпурный вместе с потенциальным синим/желтым компонентом.

Осевые.
Не поддаются исправлению или поддаются лишь частично с побочными эффектами. Проявляются как одноцветное сияние вокруг всех краев контрастных деталей, также менее варьируются в зависимости от позиции на снимке. Сияние часто багрянистое, но его цвет и размер может иногда быть скорректирован смещением автофокуса вперед или назад.

Блюминг.
Обычно можно исправить. Это — уникальный феномен цифровых сенсоров , который становится причиной обрезки избыточного света, создавая разнообразную цветовую обводку на уровне сенсора, обычно синего или багрового цвета. Чаще всего проявляется при резкой, обрезанной зеркальной подсветке на компактных камерах с высоким разрешением. Классический пример — края верхушек деревьев и листва на фоне яркого белого неба.

Все снимки имеют определенные комбинации вышеперечисленных типов, хотя их относительная распространенность может очень сильно варьироваться в зависимости от содержимого снимка и объектива. Латеральные и осевые ХА чаще присутствуют в недорогих объективах, в то время как блюминг проявляется в более старых компактных камерах; при этом, все аберрации более заметны в высоком разрешении.

Техническое примечание:
Хотя осевые ХА и блюминг обычно распределяются равномерно вокруг всех краев, они могут не проявляться равномерно во всех направлениях, в зависимости от цвета и яркости конкретного края. Из-за этого их часто можно спутать с латеральными ХА. Латеральные и осевые ХА иногда также называют поперечными и продольными соответственно.

Коррекция

Сокращение хроматических аберраций может создать огромную разницу в резкости и качестве снимка — особенно вокруг краев кадра. Однако, убрать можно только некоторые компоненты ХА. Трюк состоит в том, что нужно распознать и применить правильные инструменты отдельно для каждого компонента, не ухудшив остальные. Например, сокращение осевых ХА в одной области (при ошибочном применении инструментов для латеральных ХА) сделает остальные участки хуже.

Слайдеры коррекции хроматических аберраций в Photoshop

Начните с высококонтрастных краев рядом с углом фотографии, просматривая ее в полном экране с масштабом 100-400%, чтобы оценить эффективность коррекции. Обычно лучше всего начинать с латеральных ХА, используя слайдеры красный/бирюзовый, а затем синий/желтый, поскольку от них легче всего избавиться. Все, что останется после, является комбинацией осевых ХА и блюминга. От их можно почистить при помощи инструмента Убрать кайму (Defringe) в Photoshop

Не важно, с какими настройками вы начинаете, ключ к нужному результату — экспериментирование

Кусочек взят из верхней левой части снимка с закатом, приведенным ранее.

Однако, не ждите чудес; почти всегда некоторая доля блюминга и осевых ХА останется. Это особенно правдиво в случаях с яркими источниками света при ночной съемке, звездами и прямыми отражениями на металле или воде.

Осевое ХА и блюминг

Дефекты сокращены (но все же присутствуют)

Творческое использование дисторсии

Некоторые фотографы специально делают снимки с искажениями. Существует даже особый объектив «Рыбий глаз» или «Фишай». Это сверхширокоугольная оптика, в которой специально применяется дисторсия. Он позволяет создавать бочкообразные изображения. Так фотографы снимают необычные кадры, которые выделяют их из ряда коллег.

Однако такой прием может быть хорош для разнообразия. Если все фотографии будут с ярко выраженным искажением, эффект быстро наскучит зрителям. К тому же при съемке людей их пропорции сильно искажаются. Если фотосъемка коммерческая, клиентам может не понравиться такой юмор.

Также существуют специальные возможности при постобработке, которые дают эффект вогнутого и выпуклого искривления изображения.

Примечания

1. Гомоцентрическим (гомоцентричным) называется пучок световых лучей, испускаемых светящейся точкой или сходящихся в одной точке
2. . Т.е., лежащая в меридиональной плоскости.Меридиональной плоскостью, в оптических системах с центральной симметрией, является любая плоскость, к которой принадлежит оптическая ось системы. В европейской и американской оптической литературе эта плоскость чаще именуется тангенциальной.Сагиттальной плоскостью, для любого пучка лучей лежащего в меридиональной плоскости, будет плоскость, включающая главный луч этого пучка, и перпендикулярная ему меридиональной плоскости.

Что такое дисторсия

Дисторсия объектива – нередкое явление, с которым сталкиваются не только любители, но и профессионалы. Этим термином называют искажение изображения.

В идеале все линии на фотографии должны быть строго параллельны краям кадра. Горизонтальные – горизонтальным, вертикальные – вертикальным.

На практике случается, что линии немного изогнуты в разные стороны. Чаще всего искривление происходит при съемке на широкоугольные объективы. На минимальном фокусном расстоянии становится шире угол обзора и искажения проявляются максимально.

Все дело в несовершенстве оптической системы фотокамеры. По сути дисторсия объектива – это искривление. Потоки света проходят через линзы и фокусируются в ней по-разному. Центральные в одном направлении, а крайние – в другом. В итоге появляется определенное отклонение.

Примечания[править | править код]

1. Гомоцентрическим (гомоцентричным) называется пучок световых лучей, испускаемых светящейся точкой или сходящихся в одной точке
2. . Т.е., лежащая в меридиональной плоскости.Меридиональной плоскостью, в оптических системах с центральной симметрией, является любая плоскость, к которой принадлежит оптическая ось системы. В европейской и американской оптической литературе эта плоскость чаще именуется тангенциальной.Сагиттальной плоскостью, для любого пучка лучей лежащего в меридиональной плоскости, будет плоскость, включающая главный луч этого пучка, и перпендикулярная ему меридиональной плоскости.

Как предотвратить хроматические аберрации

Главное условие для предотвращения хроматических аберраций – качественный объектив. Наиболее эффективными, хотя и наиболее дорогими в этом плане на сегодняшний день являются объективы производства Nikon с низкодисперсными линзами. Также стоит отметить, что чаще всего зум-объективы страдают от хроматических аберраций намного больше, чем фикс-фокальные (без возможности приближения). Если же вы не являетесь счастливым обладателем дорогого объектива, попробуйте воспользоваться советами, приведенными выше, – уменьшайте значение диафрагмы при ярком освещении и используйте специальное программное обеспечение для обработки готовых фотографий. О сайте fotomtv.