Хроматических аберраций: Хроматические аберрации и фотография, виды, осевая и поперечная аберрация, способы предотвратить хроматические аберрации, широкоугольные и объективы «рыбий глаз» могут вызывать аберрацию

Хроматические аберрации

Хроматические аберрации. Излучение обычных источников света обладает сложным спектральным составом, что приводит к возникновению хроматических аберраций. В отличие от геометрических, хроматические аберрации возникают и в параксиальной области.Дисперсия света порождает два вида хроматических аберраций: хроматизм положения фокусов и хроматизм увеличения. Первая характеризуется смещением плоскости изображения для разных длин волн, вторая — изменением поперечного увеличения. Подробнее см.Хроматическая аберрация.

Аберра́ция оптической системы — ошибка или погрешность изображения в оптической системе, вызываемая отклонением луча от того направления, по которому он должен был бы идти в идеальной оптической системе. Аберрацию характеризуют различного вида нарушения гомоцентричности^[1] в структуре пучков лучей, выходящих из оптической системы.

Величина аберрации может быть получена как сравнением координат лучей путём непосредственного расчёта по точным геометро-оптическим формулам, так и приближённо — с помощью формул теории аберраций.

При этом возможно характеризовать аберрацию как критериями лучевой оптики, так и на основе представлений волновой оптики. В первом случае отступление от гомоцентричности выражается через представление о геометрических аберрациях и фигурах рассеяния лучей в изображениях точек. Во втором случае оценивается деформация прошедшей через оптическую систему сферической световой волны, вводя представление о волновых аберрациях. Оба способа описания взаимосвязаны, описывают одно и то же состояние и различаются лишь формой описания.

Как правило, если объектив обладает большими аберрациями, то их проще характеризовать величинами геометрических аберраций, а если малыми, то на основе представлений волновой оптики.

Аберрации можно разделить на монохроматические, то есть присущие монохромным пучкам лучей, и 

хроматические.

Сферическая аберрация

Кома

Хроматическая аберрация

Ахроматическая линза

Монохроматические аберрации

Такие погрешности изображений присущи всякой реальной оптической системе, и принципиально неустранимы. Их возникновение объясняется тем, что преломляющие поверхности неспособны собрать в точку сколько-нибудь широкие пучки лучей, падающие на них под большими углами.

Эти аберрации приводят к тому, что изображением точки является некоторая размытая фигура (фигура рассеяния), а не точка, что, в свою очередь, отрицательно влияет на чёткость изображения и нарушает подобие изображения и предмета.

Теория аберраций

Теория геометрических аберраций устанавливает функциональную зависимость аберраций от координат падающего луча и конструктивных элементов оптической системы — от радиусов её поверхностей, толщин, показателей преломления линз и т. д.

Монохроматические аберрации третьего порядка

Теория аберраций ограничивается приближённым представлением составляющих аберраций (δg ‘ и δG’ ) в виде ряда, члены которого содержат некие коэффициенты (суммы переменных) а₁, а₂,…а_k, зависящие только от конструктивных элементов оптической системы и от положения плоскостей объекта и входного зрачка, но не зависящие от координат луча. Так например, меридиональная^[2] составляющая аберрации третьего порядка может быть представлена формулой:

где   и   — координаты луча, входящие в качестве сомножителей членов ряда.

Число таких коэффициентов аберраций третьего порядка

 равно пяти и, как правило, они обозначаются буквами S_I, S_II, S_III, S_IV, S_V.

Причём, в целях упрощения анализа, предполагают, что в формулах только один из коэффициентов не равен нулю, и определяет соответствующую аберрацию.

Каждым из пяти коэффициентов определяется одна из так называемых пяти аберраций Зейделя:

1. S_I — сферическая аберрация;

2. S_II — кома;

3. S_III — астигматизм;

4. S_IV — кривизна поля (поверхности) изображения;

5. S_V — дисторсия.

В реальных системах отдельные виды монохроматических аберраций почти никогда не встречаются. В действительности, наблюдается сочетание всех аберраций, а исследование сложной аберрационной фигуры рассеяния методом выделения отдельных видов аберраций (любого порядка) — не более чем искусственный приём, облегчающий анализ явления.

Коррекции объектива в камере — Canon Belarus

Коррекции объектива в камере — Canon Belarus

ВОЗМОЖНОСТИ КАМЕРЫ

Узнайте подробнее о коррекциях объектива в камере. Узнайте, как они влияют на создаваемые изображения и увеличьте производительность объектива.

Цифровые технологии позволяют настраивать изображения прямо в камере или на компьютере при постобработке. Это бывает полезно, когда необходимо устранить недостатки и искажения, возникающие в объективе.

При создании объективов законы физики определяют границы возможного, также как и цена объектива, а также сложность производства. В любом случае создать идеальный объектив физически невозможно, поэтому в зависимости от конструкции каждый объектив в большей или меньшей степени имеет оптические искажения.

Как правило, это проявляется в эффекте виньетирования, при котором углы изображения получаются немного темнее центральной части из-за ослабления света, а также в виде хроматических аберраций и цветовой каймы вдоль высококонтрастных краев, в которых камере не удалось точно сфокусировать различные цвета или свет с разной длиной волны в нужной точке.

Однако у каждой конструкции объектива есть свои характерные искажения и дефекты. Благодаря совмещению показателей каждой отдельной камеры и объектива — диапазона фокусных расстояний, расстояний фокусировки и диафрагмы — можно нивелировать эти отклонения и приблизить оптическое качество объектива к идеальному.

Исправление подобных искажений впервые стало доступным в программе Canon Digital Photo Professional (DPP), однако повышение мощности обработки камер сделало возможным внесение изменений в изображение в камере в момент съемки, если вы снимаете в формате JPEG, или при обработке формата RAW в камере, если вы используете формат RAW.

Нужно просто включить нужные коррекции в меню коррекции аберрации объектива камеры.

Это изображение было снято на объектив Canon EF 17-40mm f/4L USM с фокусным расстоянием 19 мм. Это прекрасный пример аберраций, характерных для широкоугольных объективов, — виньетирование в углах кадра и небольшое бочкообразное искажение.

Использование коррекции периферийной освещенности и коррекции искажений в камере или программе DPP может помочь устранить эти проблемы. Если вы ведете съемку в формате RAW, то более серьезную коррекцию можно выполнить в программе DPP на этапе постобработки.

Коррекция периферийной освещенности

В 2008 году в камерах EOS 5D Mark II и EOS 50D была представлена функция коррекции периферийной освещенности. Она позволяет корректировать изображения во время съемки, исправляя виньетирования или затенения углов, что делает изображение равномерно ярким по всему кадру.

Эта коррекция была специально разработана для объективов Canon. При ее использовании с объективами от других производителей могут возникнуть нежелательные артефакты, которые проще всего устранить, отключив коррекцию периферийной освещенности.

Коррекция хроматической аберрации

В 2012 году в камерах EOS-1D X и EOS 5D Mark III появилась функция коррекции хроматической аберрации, позволяющая устранить цветовую кайму и свечение вдоль высококонтрастных краев. Она улучшает общее качество изображения и увеличивает производительность объективов Canon.

Хроматическая аберрация проявляется в виде цветовой каймы или свечения вдоль высококонтрастных краев (слева). Функция коррекции хроматической аберрации эффективно устраняет этот дефект фотографий (справа).

Искажения объектива могут быть весьма заметны при съемке искусственных конструкций с четким или геометрически правильным узором, как, например, у этой стены. Даже если искажения кажутся несущественными, у зрителя создается ощущение, что с фотографией что-то не так, поэтому их стоит устранять.

Коррекция дифракции

Дифракция — это явление, которое заключается в отклонении световых волн от траектории при прохождении через объектив. Эта проблема возникает при использовании закрытой диафрагмы, поскольку большее количество световых волн отклоняется от траектории (по сравнению с использованием открытой диафрагмы), что приводит к снижению резкости изображения. Она может серьезно навредить, поскольку, как правило, закрытая диафрагма используется для усиления глубины резкости и получения максимальной четкости всего изображения, однако дифракция приводит к ее снижению. Пейзажным фотографам часто приходится искать компромисс между этими двумя конфликтующими оптическими явлениями.

В 2016 году в камере EOS-1D X Mark II была представлена функция коррекции дифракции, которая компенсирует потерю резкости при использовании закрытой диафрагмы. Она также нивелирует небольшое снижение разрешения, которое возникает из-за наличия в датчике фильтра нижних частот. Фильтр нижних частот очень важен для предотвращения эффекта муара на фотографиях с повторяющимися элементами.

При съемке в формате JPEG с помощью камеры, оснащенной цифровым оптимизатором объектива, устройство способно выполнить коррекцию изображения в момент съемки, которую в противном случае можно будет применить только на этапе постобработки или при обработке изображений RAW в камере.

Встроенный в камеру DLO обеспечивает точную коррекцию широкого спектра аберраций, включая искажения, вызванные не только объективом, но и другими оптическими факторами, включая оптический фильтр нижних частот камеры и фильтр основных цветов.

Данные для коррекции искажений объектива

Изначально данные о коррекции искажений хранились на камере для некоторых объективов. Если нужно было использовать другие объективы, то приходилось скачивать эти данные с помощью программы EOS Utility и переносить их на камеру. Однако с момента выпуска камеры EOS 5DS и объектива EF 11-24mm f/4L USM в 2015 году эти данные стали сохраняться в самом объективе. Это значит, что камера может получить доступ к этим данным объектива и применить их сразу во время обработки файлов JPEG в самой камере. Однако при использовании формата RAW все еще необходимо загружать соответствующие данные профиля объектива с помощью компьютера.

Цифровая оптимизация объектива

Впервые Canon представила цифровой оптимизатор объектива (DLO) в качестве одной из функций программы Digital Photo Professional (DPP). Он способен корректировать широкий спектр аберраций, включая эффект комы, астигматизм, стреловидное свечение, кривизну поля и сферическую кривизну, которые обычно устранить не удается.

В камере EOS-1D X Mark II цифровой оптимизатор объектива стал одной из функций для редактирования изображений. А уже в 2016 году DLO стал одной из функций, доступных в момент съемки в камере EOS 5D Mark IV.

В камере DLO применяется для коррекции файлов JPEG. При активации DLO функции хроматической аберрации и коррекции дифракции недоступны для выбора в главном меню, однако являются частью коррекций, выполняемых DLO. Также можно отключить коррекцию периферийной освещенности, если, например, необходимо создать эффект виньетирования по краям портрета.

Все камеры системы EOS R используют данные коррекции объектива (как и другие данные), хранящиеся в памяти объектива. Благодаря невероятной скорости взаимодействия байонета RF, особенно при использовании объективов RF, съемка с включенным DLO не снижает максимальную скорость непрерывной съемки, как это было в предыдущих камерах, таких как EOS 5D Mark IV.

Автор Angela Nicholson

• ОБЪЕКТИВЫ

  Флюоритовые, асферические, UD и BR-линзы

  Узнайте о передовых технологиях производства линз Canon, таких как флюоритовые, асферические, BR- и UD-элементы, позволяющих избавиться от аберраций и достичь высочайшего качества изображения.

  Узнайте больше

• ОБЪЕКТИВЫ

  Многослойный дифракционный оптический элемент

  Многослойный дифракционный оптический элемент — это технология, сочетающая в себе характеристики асферических и флюоритовых элементов. Узнайте больше.

  Узнайте больше

• СТАТЬЯ

  6 способов улучшить ваши фотографии в программе DPP

  Digital Photo Professional, программа для обработки и редактирования изображений RAW от Canon, поддерживает более широкий набор функций, чем можно представить. Откройте для себя 6 причин использовать DPP.

  Узнайте больше

• РЕДАКТИРОВАНИЕ ФОТОГРАФИЙ / ПОСТОБРАБОТКА

  Редактирование изображений RAW в DPP

  Узнайте, как редактировать, улучшать и совершенствовать ваши фотографии RAW в программе Canon DPP.

  Узнайте больше

Подпишитесь на рассылку

Нажмите здесь, чтобы получать вдохновляющие истории и интересные новости от Canon Europe Pro

Если вы видите это сообщение, вы просматриваете веб-сайт Canon с помощью поисковой системы, которая блокирует необязательные файлы cookie. На вашем устройстве будут использоваться только обязательные (функциональные) файлы cookie. Эти файлы cookie необходимы для функционирования веб-сайта и являются неотъемлемой частью наших систем. Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с нашим Уведомлением о файлах cookie.

Удалите элемент или очистите [category], поскольку существует ограничение на 8 продуктов. Нажмите «Изменить»

Сбросить весь выбор?

Имитатор хроматических аберраций (продольных и поперечных)

Имитатор хроматических аберраций (продольных и поперечных)

На домашнюю страницу

Используйте эту веб-страницу для моделирования/исследования продольных и поперечных (также известных как «осевые и поперечные») хроматических аберраций, категории дефектов оптического фокуса, включающих «цветовые полосы» и размытость.

Связанные страницы:

Анализатор фокусировки LoCA: микроскопы и макрообъективы (измерение качества фокусировки)
Генератор изображений синтетического края (делает край с заданными характеристиками)

Симулятор

Подробные инструкции приведены ниже на этой странице. Чтобы попробовать прямо сейчас, перетащите ползунок фокусировки, чтобы отрегулировать фокус, перетащите кривые или нажмите кнопку «предустановки», чтобы изменить «оптические параметры», или нажмите переключатель, чтобы изменить изображение. Боковая хроматическая аберрация может быть связана с продольной или контролироваться напрямую. (Симулятор лучше всего работает с мышью; на некоторых устройствах перетаскивание может быть затруднено.)

Фокус:0

Сделать снимок экрана лучевая диаграмма или моделирование.

Идеальная оптика (без хроматических аберраций)

Идеальная камера или микроскоп одинаково фокусирует все цвета в пределах белого света с тем же увеличением, что и на рисунке 1 (многие изображения на рисунках ниже были сгенерированы симулятором выше с использованием изображения «квадратов»; используйте симулятор, чтобы увидеть изображения фигур в полном размере и для их динамического изучения):

Рис. 1а. Оптическая система Ideal объединяет все цвета белого света в одну фокусную точку.

Рис. 1б. Идеально сфокусированные белые квадраты на черном фоне четкие и не имеют цветных полос.

Боковая («поперечная») хроматическая аберрация

Боковая («поперечная») хроматическая аберрация возникает, когда увеличение изображения зависит от цвета света, как на рис. 2. Здесь все цвета находятся в фокусе, но синяя часть изображения больше, чем зеленая, которая больше, чем красный. Три изображения выровнены по оптической оси, но все больше расходятся по мере удаления от оптической оси, что приводит к появлению «цветных полос», особенно по краям кадра.

Рис. 2а. Боковая хроматическая аберрация , при которой увеличение изображения зависит от цвета света, что приводит к появлению «цветных полос».

Рис. 2б. Квадраты имеют цветную окантовку, которая становится все более резкой по мере удаления от центра.

Программное обеспечение цифровых камер может в некоторой степени компенсировать боковую хроматическую аберрацию, изменяя размер изображений в каждом цветовом канале, чтобы их увеличения лучше совпадали.

Продольная («осевая») хроматическая аберрация

Оптическая система, страдающая от продольной («осевой») хроматической аберрации, имеет фокусное расстояние, которое изменяется в зависимости от цвета света, как на рис. 3. Красный, зеленый и синий цвета разделены, и в фокусе находится только зеленый. Цвета не в фокусе перетекают в соседние области, создавая ложные цвета.

Рис. 3а. Продольная хроматическая аберрация , при которой фокусное расстояние зависит от цвета света (например, здесь в фокусе находится только зеленый цвет).

Рис. 3б. Цвета, находящиеся не в фокусе, перетекают в соседние области. В фокусе только зеленый; красный и синий сливаются с соседним черным, оставляя зеленый по краям квадратов.

Величину размытия, создаваемого продольной хроматической аберрацией («LoCa»), можно уменьшить, используя только центральную часть объектива, например, уменьшив диафрагму и увеличив глубину резкости. LoCA все еще присутствует, но в меньшей степени, что делает изображение более четким.

Если поверхность наилучшего фокуса оптической системы изогнута, а плоскость изображения (например, сенсор камеры) плоская, несоответствие вызывает радиально-зависимые различия в наилучшем расстоянии фокусировки, и, таким образом, хроматическая аберрация из-за продольного ХА также может изменяться в радиальном направлении.

Ахроматические и апохроматические линзы

Хроматическая аберрация может быть уменьшена за счет конструкции объектива. Дизайн «ахроматической» линзы пытается передать два цвета, обычно красный и синий, в одни и те же фокусы. «Апохроматическая» конструкция объектива сводит три цвета в один и тот же фокус и обычно имеет меньшую ошибку фокусировки промежуточных цветов.

‘Разброс краев’

Продольную хроматическую аберрацию (LoCA) и способность к фокусировке оптической системы можно измерить, наблюдая за тем, насколько хорошо она может отображать резкий край, как описано в Анализаторе фокуса: Создание и анализ изображения наклонного края. Плохая фокусировка приводит к тому, что краевое изображение распределяется по большему количеству пикселей.

На рис. 4 представлена ​​диаграмма измеренного разброса краев для каждого цветового канала края, сфотографированного через стереомикроскоп, в зависимости от фокусного расстояния, т. е. по горизонтальной оси отложено расстояние от линзы, по вертикальной оси отложен размер край расправлен; чем меньше, тем лучше/формирователь:

Рис. 4. Диаграмма разброса краев для стереомикроскопа, созданная Focus Analyzer (на основе анализа этого стереомикроскопа).

Рис. 5. Вид (реальный, не смоделированный) через стереомикроскоп: полутоновый рисунок, напечатанный лазером, при повороте ручки фокусировки вперед и назад. Хроматическая аберрация приводит к тому, что черно-белое изображение имеет зеленоватый оттенок с одной стороны наилучшего фокуса и голубоватый с другой стороны. (Нажмите ESC, чтобы остановить анимацию.)

Свет каждого из трех цветов лучше всего фокусируется на расстоянии, соответствующем самой низкой точке их кривой (т. е. минимальному разбросу по краям). Таким образом, рисунок 4 говорит о том, что стереомикроскоп лучше всего фокусирует зеленый и красный свет на расстоянии, более близком, чем наилучшее расстояние для синего. Красный и зеленый лучше всего фокусируются примерно на одном и том же расстоянии; лучшее расстояние фокусировки синего цвета несколько дальше, и даже при наилучшем расстоянии фокусировки синий не такой резкий, как красный и зеленый. Лучший фокус синего цвета выше по вертикальной оси (что указывает на большее распространение по краям), чем лучший фокус красного или зеленого из-за оптических проблем, отличных от продольной хроматической аберрации.

(Нажмите кнопку «стереомикроскоп» симулятора, чтобы загрузить кривые фокусировки, подобные рисунку 4.)

На рис. 5 выше представлено видео, записанное через стереомикроскоп при просмотре черно-белого объекта (полутоновый рисунок, напечатанный лазером), во время которого фокус поднимался и опускался в точке наилучшего фокуса. Хроматическая аберрация приводит к тому, что размытое изображение по обе стороны диапазона фокусировки становится зеленоватым с одной стороны от наилучшего фокуса и голубоватым с другой. Такой «ложный цвет» при расфокусировке указывает на хроматическую аберрацию (исследуйте ее с помощью симулятора).

На рис. 6 показаны результаты измерения размытия краев для другой оптической системы, макрообъектива, установленного на цифровую зеркальную камеру:

Рис. 6. Диаграмма рассеяния краев для макрообъектива DSLR, созданная Focus Analyzer (на основе анализа этого макрообъектива).

(Нажмите кнопку «Макрообъектив» симулятора, чтобы загрузить кривые фокусировки, подобные рисунку 6.)

Как пользоваться этим симулятором

Кривые на левой панели симулятора управляют размытием каждого цветового канала в зависимости от фокусного расстояния. Перетащите кривые вбок или вертикально на графике, чтобы переместить кривую для цвета выделенной кнопки (нажмите кнопку, чтобы изменить цвет). Горизонтальное положение кривых влияет на продольную хроматическую аберрацию; вертикальное положение добавляет «базовую» расфокусировку. Кнопки «предустановки» задают кривые для имитации различных оптических систем.

Боковая аберрация может быть указана с помощью ползунков или связана с продольной аберрацией (продольная хроматическая аберрация может вызвать окантовку, пропорциональную внеосевому радикальному расстоянию, поскольку центр эллипса «размытия» луча находится дальше в радиальном направлении, чем соответствующая ось луча).

Перетащите ползунок фокусировки, чтобы изменить фокус. По мере перемещения ползунка симулятор будет отображать изображение в соответствии с кривыми и настройками.

Целевое изображение можно выбрать с помощью переключателей «Изображения». «Цветные полосы» — хорошая цель для изучения того, как размытие влияет на «выцветание» цвета.

Предостережения

Моделирование предназначено для предоставления общего субъективного ощущения эффектов хроматической аберрации с использованием средств обработки изображений, встроенных в браузеры. Чтобы узнать о более сложном моделировании, ознакомьтесь со статьями в блоге Франса ван ден Берга, посвященными моделированию дифракции, расфокусировки и сферической аберрации.

Все о хроматических аберрациях

Если вы любитель, и где-то слышали, что какой-то объектив дает сильные ХА (цветовые аберрации, так их чаще всего называют для краткости), а потом долго смотрели на фото и ничего не увидел — не расстраивайся. В настоящее время борьба за ЦА идет полным ходом. В настоящее время качественная оптика очень хорошо борется с ХА, поэтому увидеть их очень сложно.

Есть осевые, сферические, косые и другие виды, но все они сводятся к искажению картинки.

Суть определения хроматической аберрации исходит из дисперсии, проще говоря, когда белый луч расщепляется на свой спектр — это связано с тем, что лучи света с разной длиной волны (разного цвета) преломляются под разными углами при прохождении сквозь линзы. Достаточно вспомнить урок физики о преломлении лучей в призме, а линза — это две призмы, соединенные основаниями. У вас получится многослойное изображение. Часто КА добавляет различные цветовые пятна и полосы, особенно это выражено при переходе контрастных объектов, часто приводимых в пример с деревьями. Конечно, есть несколько объективов (и именно объективы дают ХА), которые до сих пор сильно страдают от этого недуга. Но, как говорится: оптимисты изобретают самолет, пессимисты — парашют, поэтому приходится бороться с ХА, чтобы получить хорошую картинку.

Типы хроматических помех

Как определить хроматическую аберрацию? Очень часто ХА выражена в передней или задней точке фокуса. Популярные аберрации, обычно в нечеткой области, называются «окантовкой вокруг». Переходы в области перед областью резкости окрашены в фиолетовый цвет, а вне области резкости — в темно-зеленый.

Примером сферической аберрации является размытие границ между контрастными элементами в области резкости фотографии. Например, выше белая рубашка модели плавно перетекает в темный фон, стирая границу. Монокуляры сильно страдают от сферической аберрации. Иногда люди путают пурпурные и красные ореолы на фото с ХА. Ореолы — это просто паразитные блики от яркого источника в кадре. Вот почему этот тип оптических помех может быть красным, пурпурным, желтым и любым другим оттенком. Речь идет о дисперсии света, открытой Ньютоном еще в 1672 году. Одним из самых простых и понятных явлений дисперсии является радуга или блики света, играющие в ограненных драгоценных камнях.

Влияние хроматической интерференции

Искажение — это разновидность боковой хроматической аберрации, при которой неестественно выпуклые или вогнутые контуры объектов не являются художественным замыслом фотографа. В первом случае (при вогнутых вовнутрь линиях) это искажение называется «бочкообразным искажением», во втором случае (при выпуклых линиях) — «подушкообразным искажением».

Искажения вызваны изменением линейного увеличения, обеспечиваемого оптикой по полю кадра. Как мы уже говорили, лучи света, проходящие через линзу, сливаются в точке на большом расстоянии от линзы, в отличие от лучей, проходящих по краям. Подушкообразное искажение обычно возникает при использовании максимального увеличения камеры, а бочкообразное искажение — при использовании минимального увеличения. Чаще всего с такими искажениями сталкиваются фотографы, использующие широкоугольные объективы.

Кометическая интерференция

Хроматическая аберрация в линзах, которая влияет только на световые лучи, проходящие через линзу под углом, называется кометой (или просто комой). На фотографиях видна кома в «хвостах» кометы, тянущихся за отдельные точки изображения. «Хвост» такой кометы может быть направлен к центру снимка (негативная кома) или к его краю (положительная кома). Последнее искажение тем заметнее, чем ближе точка изображения к краю кадра. Лучи света четко проходят через центр линзы и не подвержены коматической аберрации.

Большинство геометрических аберраций можно исправить, взаимодействуя с апертурой — регулируя ее. Сужая диафрагму, фотограф одновременно уменьшает количество света, попадающего на края объектива. Однако этим следует пользоваться с особой осторожностью, поскольку чрезмерное сужение апертуры приводит к увеличению степени дифракции.

Дифракция

Дифракция – это хроматическая аберрация, означающая эффект оптической системы, который ограничивает детализацию фотографии независимо от установленного разрешения. Дифракция вызвана рассеянием света при прохождении через апертуру. Многие начинающие фотографы для увеличения ГРИП прикрывают диафрагму настолько, что резкость, достигаемая этой манипуляцией, полностью перевешивается эффектом сглаживания дифракции.

Этот эффект в мире фотографии называется дифракционным пределом. Знание его пределов позволяет избежать проблем с детализацией изображения. Любой может рассчитать дифракционный предел.

Как избежать хроматических помех? 4 Best Tips

При выборе фотоаппарата помните, что даже хроматических объективов без аберраций просто не существует. По крайней мере, не до сегодняшнего дня. Даже самая «премиальная» оптика имеет некоторые искажения изображения. Потому что как бы ни боролись линзостроители, автоматическая коррекция одного вида аберраций приводит к усилению второго, третьего и т.д., делая процесс усовершенствования объектива бесконечным. Однако, чтобы считаться хорошим фотографом, не нужно ждать невозможного — изобретения идеального объектива. Вам остается только изучить характеристики того или иного объектива (своего «штатива» в частности) и исправить его недостатки своими руками – используя все свое мастерство. В следующем разделе мы расскажем вам о самом простом способе избежать аберраций.

1. Избегайте высококонтрастных снимков. Хроматические аберрации возникают из-за высококонтрастных сцен. В частности, если источник света находится позади объекта, особенно на фотографиях, сделанных на белом фоне, пейзажные фотографии были сделаны на восходе солнца. В таких ситуациях следует попытаться перекомпоновать снимаемую сцену. Выберите другой фон, который больше контрастирует с вашим объектом, или дождитесь более подходящих условий освещения. Если снимаемую вами сцену нужно запечатлеть таким образом, или другого способа снимать просто нет, то переключитесь на формат RAW, и вам придется вносить коррективы в постобработку финальной фотографии.

2. Управление фокусным расстоянием зум-объектива. Хорошо иметь зум-объектив с широким диапазоном фокусных расстояний, но реальность такова, что ХА проявляется как на коротком, так и на длинном концах фокусного расстояния. Таким образом, возможность выбрать фокусное расстояние, близкое к среднему фокусному расстоянию, обычно помогает устранить проблему видимой хроматической аберрации объектива. Примером хроматических аберраций является фотографирование фокусным объективом на широких фокусных расстояниях, что приводит не только к появлению, но и к различным другим дефектам изображения. Рассмотрите возможность съемки панорамы с несколькими кадрами с фокусным расстоянием, не имеющим видимого ХА, а затем объедините изображения в графическом редакторе.

3. Увеличение числового значения диафрагмы. Как правило, «выжимание» диафрагмы помогает уменьшить заметные дефекты большинства объективов, в том числе и ЦА. Помните, что вам нужно установить высокую скорость затвора или значение ISO, чтобы компенсировать потерю света.

4. Расположите объект ближе к центру изображения. продольная хроматическая аберрация становится более выраженной при движении от центра кадра к краям. В основном это связано с неравномерной кривизной хрусталика. Размещение основного объекта ближе к середине кадра может помочь уменьшить или даже полностью устранить ХА, а также выполнить постобработку кадра для его компоновки.

Также стоит отметить, что во многих современных камерах ХА корректируется автоматически. Коррекция выполняется процессором камеры при конвертации файла в JPEG и не снижает резкость фотографии.

Давайте рассмотрим несколько примеров

Здесь вы можете увидеть несколько примеров. С первого взгляда понятно, что такое CA.

https://unsplash.com/photos/cVOgpun6P2o

https://unsplash.com/photos/qQeZGUKVZO8

https://pixabay.com/get/g260c5db22eeff2e559c34d695acb4c0d66629d4ef985428e10f2c94ac4f7f082c09da25676cb56f686a26cbcf7b6174fabd0348b9e5f0237d5fe08f56a9e819ad25593a7c8e1d4d2c0f4a898aa0c0ead_1920.jpg

Fix CA in Luminar Neo

What does chromatic aberration do? Цветная окантовка, ореол или линия вокруг объекта. Получается, чтобы убрать это оптическое искажение, надо его найти и обесцветить. Это принцип устранения хроматических аберраций. Вот как это можно сделать в Luminar Neo:

• Откройте изображение;

• Создайте дубликат слоя. Для этого в палитре Слои/Слой щелкните слой правой кнопкой мыши и выберите Дублировать слой;

• Выберите дубликат, который вы только что сделали. Перейдите в Фильтр/Фильтр — Размытие — Размытие по Гауссу. Радиус размытия зависит от размера файла и подбирается экспериментально. Но вы можете выбрать значения от 2 до 7 пикселей;

• Примените размытие. После этого установите слой размытия в режим смешивания Цвет/Цвет. Не путайте его с цветом/оттенком.

Этот метод сработает не во всех случаях хроматических аберраций, их гораздо проще избежать на этапе фотосъемки, чем исправлять в фоторедакторе. Ведь подавление источника аберрации ведет к усилению другого.

Заключение

Также рекомендуется просто помнить, что КА будет определять высококонтрастные элементы в кадре (солнце и небо, деревья и небо, темные и светлые участки), когда вы фотографируете действительно высококонтрастный элемент, только помните, что фото нужно будет дорабатывать, если есть ХА.