Аберрация что это такое: Аберрация – это что — Главная

Содержание

Аберрация – что это

Содержание статьи:

1 Что такое аберрация простыми словами
2 Почему возникают оптические аберрации?
3 Измерение аберраций
4 Виды аберраций
5 Как уменьшить аберрацию оптического прибора?
6 Аберрация света
7 Аберрация в генетике

Что такое аберрация простыми словами

На языке Древнего Рима глагол «aberro» означал отклоняться от нормы, заблуждаться. Поэтому понятие «аберрация» связано с отклонением от идеала, ошибкой, нарушением правильного хода вещей.

Этот термин используется в разделе физики, который называется «оптика» и занимается исследованием свойств оптических систем: природных или созданных человеком приборов, преломляющих ход лучей света и позволяющих получать различные изображения. Аналогичное понятие используют и другие науки: астрономия, биология и даже социология.

Почему возникают оптические аберрации?

В идеальных оптических приборах аберрации возникать не должны.

Если поверхность линзы имеет совершенную сферическую форму, а сама линза сделана из однородного материала – полученное на экране изображение должно быть четким. При этом каждой точке объекта соответствует одна точка изображения.

В реальности даже очень хорошо отшлифованная поверхность линзы имеет небольшие отклонения от сферической симметрии. Материал, из которого изготовлен оптический прибор, тоже может быть неоднородным на микроскопическом уровне. Такие неоднородности влияют на скорость распространения световой волны, и, как следствие, на показатель преломления вещества. При этом ход лучей будет отклоняться от теоретически предсказанного направления.

В результате изображение имеет дефекты: отличается от объекта, выглядит как нечеткое и размытое по краям или приобретает цветную окраску. Эти отклонения от нормы и называются аберрациями.

Измерение аберраций

Отклонение лучей от своего правильного хода можно выразить в сетке координат. Для непосредственного расчета используются формулы, полученные как в рамках традиционной геометрической оптики, так и на основе волновых представлений.

Первый из этих способов описания лучше применим для случаев больших аберраций оптической системы, а формулы волновой оптики дают прецизионные результаты при малых аберрациях объектива.

Виды аберраций

В оптике выделяется два основных типа аберраций:

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.
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.

Как уменьшить аберрацию оптического прибора?

Устранение искажений, возникающих в оптических системах, представляет сложную задачу. Практические методы, применяемые для улучшения качества изображения, зависят от назначения оптического прибора.

Сферическая аберрация является следствием кривизны поверхности линзы. Лучи, идущие близко к главной оптической оси (линии, пересекающей центр линзы и перпендикулярной ее поверхности) и лучи, проходящие по краям, в идеальной линзе должны собираться в одну точку. Если на практике этого не происходит, изображение будет нечетким. Можно устранить этот недостаток, используя стекло с более высоким показателем преломления.

Другой способ борьбы со сферической аберрацией – использование диафрагмы, отсекающей «лишние» лучи, проходящие по краям линзы. Правда, при этом уменьшится яркость полученной картинки. Используют также системы из двух склеенных линз, для которых сферическая аберрация будет минимальной.

Хроматические аберрации также могут быть скорректированы. Для этого применяются комбинации оптических стекол с различной дисперсией. Дефекты, вносимые основной линзой, компенсируются искажениями, которые вносит добавочная линза. Такие системы линз называются ахроматическими.

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.

Аберрация в генетике

В биологической науке понятие аберрации вводится для описания изменений

в структуре хромосом. Дефекты могут заключаться в отсутствии одного из участков хромосомы, изменении очередности генов, возникновении лишних участков и т.д. Если перестройка генов сбалансирована, она не ведет к утрате генетического материала и отклонениям от нормы.

Несбалансированные искажения приводят к повышению риска возникновения онкологических и наследственных заболеваний. Причиной таких аберраций часто служит ионизирующее излучение высокой частоты.

Поделитесь статьёй в социальных сетях:

Хроматические аберрации: что это такое и как убрать | Статьи | Фото, видео, оптика

Как сделать фотографию приятной глазу? Добиться, чтобы она не была пересвеченной или слишком тёмной. Поднять контраст и резкость. И, конечно, убрать недостатки, которые вносит оптика. К ним относят искажение картинки из-за вида линзы (например, широкоугольный объектив растягивает растягивает углы), виньетку и хроматические аберрации.

Разбираемся, что такое хроматическая аберрация, как убирать её в разных графических редакторах — Photoshop, Lightroom и Capture One.

Фото: Елизавета Чечевица / instagram.com/chechevic_a

Что такое хроматические аберрации
  Причина хроматической аберрации
  Как избежать хроматической аберрации
Как убрать хроматические аберрации
Как убрать хроматические аберрации в Photoshop
  Как убрать хроматические аберрации в Adobe Camera Raw
Как убрать хроматические аберрации в Lightroom
Как убрать хроматические аберрации в Capture One

Что такое хроматические аберрации

Хроматическая аберрация — это искажение, которое получается, когда свет проходит через линзу объектива. Обычно это цветные ореолы или полоски, которых не было в фотографируемой сцене.

Чаще всего хроматические аберрации проявляются на стыке контрастных границ. Это места, где сталкиваются два разных цвета или яркости. Например, модель в чёрном пальто на фоне светлого зимнего неба.

Причина хроматической аберрации

Хроматическая аберрация проявляется, когда световой луч при преломлении раскладывается на спектр. То есть свет попадает в объектив и там преломляется с помощью линз.

Мы можем видеть преломление света в виде хроматической аберрации на фотографии из-за паразитной дисперсии, когда фокусные расстояния для лучей разных цветов не совпадают. Это происходит, потому что у цветов разная длина волны. Именно из-за этого хроматическая аберрация может быть красного, пурпурного, жёлтого и любого другого оттенка.

Речь идет про дисперсию света, которую ещё в 1672 году открыл Ньютон. Одно из самых простых и понятных явлений дисперсии — радуга или блики света, играющие в драгоценных камнях с огранкой.

Иллюстрация опыта Ньютона. Луч при прохождении через призму раскладывается на спектр основных цветов. Хроматическая аберрация — это когда при преломлении мы видим один из этих цветов / wikipedia.org

Как избежать хроматической аберрации

В первую очередь на появление хроматических аберраций влияют свойства оптики. Поэтому используйте высококачественные объективы профессиональных серий.

Либо перед покупкой читайте детальные обзоры — в хорошем обзоре всегда будет информация про хроматические аберрации объектива и другие оптические искажения.

Снимайте на более высоких значениях диафрагмы. Например, в районе f4-f5.6. Особенно это касается оптики любительского уровня.

Компенсируйте недостаток света, поднимая ISO, укорачивая выдержу, используя внешние вспышки. Здесь мы рассказываем, как настраивать накамерную вспышку.

Если у вас объектив с переменным фокусным расстоянием, снимайте на средних значениях. Так, если объектив 24-70mm, то на значении 24mm шанс получить хроматические аберрации выше, чем при съёмке на 40mm.

Если ни один из способов не помог и хроматическая аберрация всё равно появилась, то её можно быстро убрать на постобработке. Ниже расскажем, как сделать это в разных графических редакторах.

Как убрать хроматические аберрации

Хроматическая аберрация — это цветной ореол или линия вокруг объекта. Получается, чтобы убрать это оптическое искажение, нужно его найти и обесцветить. На этом принципе строится удаление хроматический аберраций в любых графических редакторах.

На иллюстрации слева при сильном приближении видны пурпурные хроматические аберрации на здании. На фотографии слева хроматические аберрации удалены с помощью Photoshop / Иллюстрация автора

Как убрать хроматические аберрации в Photoshop

Этот вариант лучше всего подойдет для тех, кто снимает в .JPEG.

1. Откройте фотографию.
2. Создайте дубликат слоя. Для этого в палитре Слои/Layer нажмите на слой правой кнопкой мыши по слою и выберете Дубликат слоя / Duplicate Layer.

Быстро создать дубликат слоя можно с помощью горячей клавиши Ctrl+J / Иллюстрация автора

3. Выберете только что сделанный дубликат. Идите в Фильтр/Filter — Размытие/Blur — Размытие по Гауссу/Gaussian Blur. Радиус размытия зависит от размера фотографии и подбирается экспериментально. Но ориентироваться можно на значения от 2 до 7 пикселей.
4. Примените размытие. После этого поставьте размытый слой в режим наложения Цвет/Color. Не путайте с Цветностью/Hue.

Как убрать хроматические аберрации в Adobe Camera Raw

Вариант для тех, кто снимает в .RAW. Первое, что вы увидите, открыв Photoshop — модуль Adobe Camera Raw (ACR) для проявки RAW-файлов.

1. Откройте файл в ACR и найдите вкладку Коррекции Линз / Lens Corrections.
2. Поставьте галочку Удалить Хроматическую Аберрацию / Remove Chromatic Aberration.

Пример хроматической аберрации. Слева изображение до её удаления. Она проявлялась в виде голубых и красных ореолов по контуру дерева / Иллюстрация автора

Как убрать хроматические аберрации в Lightroom

1. Импортируйте нужный файл в Lightroom.
2. Перейдите во вкладку Develop.
3. В левой части экрана внизу найдите вкладку Коррекции Линз / Lens Corrections.
4. Нажмите галочку Удалить Хроматическую Аберрацию / Remove Chromatic Aberration.

Пример хроматической аберрации. На оригинале она проявлялась в виде пурпурного и голубого ореолов вокруг ветки / Иллюстрация автора

Как убрать хроматические аберрации в Capture One

Capture One убирает хроматические аберрации по умолчанию, как только вы открываете в ней RAW-файл. Но, если по каким-то причинам функция не заработала, то алгоритм следующий:

1. Найдите кнопку Коррекции Линз / Lens Corrections в виде кружочка.

В зависимости от заданных вами настроек основные панели для редактирования могут быть слева или справа. В данном случае они по умолчанию слева / Иллюстрация автора

2. Нажмите галочку Хроматическая аберрация / Cromatic Aberration. Тогда программа автоматически найдет на изображении искажения и обесцветит их.

Фишки Camera Raw, о которых вы не знали
Зачем нужны маски в Photoshop и как ими пользоваться
Гайд по кривым: как обработать фотографию самым мощным инструментом Photoshop

Хроматическая аберрация | оптика | Британика

Развлечения и поп-культура
География и путешествия
Здоровье и медицина
Образ жизни и социальные вопросы
Литература
Философия и религия
Политика, право и правительство
Наука
Спорт и отдых
Технология
Изобразительное искусство
Всемирная история

Этот день в истории
Викторины
Подкасты
Словарь
Биографии
Резюме
Популярные вопросы
Инфографика
Демистификация
Списки
#WTFact
Товарищи
Галереи изображений
Прожектор
Форум
Один хороший факт

Развлечения и поп-культура
География и путешествия
Здоровье и медицина
Образ жизни и социальные вопросы
Литература
Философия и религия
Политика, право и правительство
Наука
Спорт и отдых
Технология
Изобразительное искусство
Всемирная история

Britannica объясняет
В этих видеороликах Britannica объясняет различные темы и отвечает на часто задаваемые вопросы.
Britannica Classics
Посмотрите эти ретро-видео из архивов Encyclopedia Britannica.
Demystified Videos
В Demystified у Britannica есть все ответы на ваши животрепещущие вопросы.
#WTFact Видео
В #WTFact Britannica делится некоторыми из самых странных фактов, которые мы можем найти.
На этот раз в истории
В этих видеороликах узнайте, что произошло в этом месяце (или любом другом месяце!) в истории.

Студенческий портал
Britannica — это главный ресурс для учащихся по ключевым школьным предметам, таким как история, государственное управление, литература и т. д.
Портал COVID-19
Хотя этот глобальный кризис в области здравоохранения продолжает развиваться, может быть полезно обратиться к прошлым пандемиям, чтобы лучше понять, как реагировать сегодня.
100 женщин
Britannica празднует столетие Девятнадцатой поправки, выделяя суфражисток и политиков, творящих историю.
Спасение Земли
Британника представляет список дел Земли на 21 век. Узнайте об основных экологических проблемах, стоящих перед нашей планетой, и о том, что с ними можно сделать!
SpaceNext50
Britannica представляет SpaceNext50. От полета на Луну до управления космосом — мы изучаем широкий спектр тем, которые питают наше любопытство к космосу!

Содержание

Введение

Краткие факты

Связанный контент

Определение аберрации и значение | YourDictionary

ăbə-rāshən

аберрации

существительное

аберрации

Отклонение от того, что считается правильным или нормальным.

Американское наследие

Отход от правильного, истинного, правильного и т. д.

Новый мир Вебстера

Отклонение от стандартного.

Выборы, которые были отклонением от обычной государственной политики.

Американское наследие

Отклонение от нормального или типичного.

Новый мир Вебстера

Расстройство или ненормальное изменение психического состояния.

Американское наследие

Синонимы:

Синонимы:
девиантность
аберрантность
аберрантность
девиация
оптическая аберрация
дисторсия
причудливость
фолио
неустойчивость
неестественность
противоестественность

9 0174 девиантность
аномалия
аномалия
неправильность

Антонимы:

Антонимы:
правильность
регулярность
нормальность
соответствие
сходство

Реклама

Другие формы слова аберрация

Существительное

Единственное число:

аберрация

Множественное число: