Что такое хроматические аберрации: Общие сведения о хроматической аберрации

Содержание

Хроматические аберрации в фотографии.

Поделиться статьёй:

Хроматические аберрации – это нарушения цветопередачи на готовом снимке, появляющиеся из-за неравномерного распределения цветовых волн после прохождения луча через линзу. Если рассматривать подробнее, то это один из случаев дисперсии, о которой нам что-то рассказывали в школе.

Содержание статьи:

Сама специфика формы линзы создает идеальные условия для преломления луча света. Но при попадании на край стекла свет распадается на цветные волны в виде радуги. И каждый цвет имеет свою длину волны. Красный и фиолетовый являются противоположностями по характеру преломления, у первого он минимальный, у второго - максимальный.

Проявляется эффект обычно:

  • Цветовыми искажениями по краям снимаемого объекта;
  • Бликами разных цветов;
  • Радужными или цветными кольцами;
  • Стиранием границ между светлыми и темными объектами;
  • Общим снижением четкости и резкости отдельных элементов на изображении;
  • Градиентными переходами от голубого к розовому на границе снимаемого объекта и другие.
  • Аберрации – это базовые свойства любой линзы, убрать их полностью невозможно! Можно только снизить их интенсивность до порога восприимчивости глаз.


Виды аберрации в фотографии

Делят аберрации на два типа – геометрические и хроматические. Первые (сферохроматизм и хроматизм наклонных пучков) появляются в результате эффекта дисторсии и легко выправляются в графическом редакторе или убираются изначально при настройке камеры. Чаще всего они проявляются в искажениях формы, размеров, пропорций или положения объекта относительно остальной картинки.

С хроматическими немного сложнее, убрать их полностью не получится, так как дисперсия – одно из базовых свойств световых лучей. Какие же бывают аберрации оптической системы:

  1. Хроматизм положения, или продольная аберрация,
  2. Хроматизм увеличения.

Чтобы понять причину этих явлений и придумать пути снижения их интенсивности, следует вспомнить базовые знания физики.

  • Важная мысль!
    Дисперсия и дисторсия имеют одинаковую причину, но разные проявления. Оба эффекта получаются из-за формы линзы. Но дисперсия это разложение света на цветовые волны, а дисторсия – изменение направлений линий.
Хроматизм положения

При попадании лучей света на линзу, они преломляются и распадаются на цвета, у каждого из них своя длина волны, следовательно и траектория у них будет отличаться. Так появляется понятие – коэффициент преломления, у каждого цвета он будет разным. У синего цвета он больше, следовательно эти лучи отклоняются от первоначальной траектории больше и точка фокусировки, то есть место, где они сойдутся снова, находится ближе к линзе. Красный же цвет имеет самый низкий коэффициент преломлении, что означает большее фокусное расстояние. Точка фокусировки будет максимально удалена от линзы.

Эта информация дает представление о фокусном расстоянии в общем – оно является совокупностью таких показателей для всех цветов спектра. Это усредненное значение, снижение аберрации – это процесс сведения этой разницы к минимуму. Тогда все лучи заново будут собираться в одной точке, или максимально близко к этому положению.

А хроматизм положения, или продольная аберрация является разницей между коэффициентами преломления красного и синего цветов. Если в таком случае начать фокусировку по синему, то все красные участки будут не в фокусе и наоборот.

  • Важная мысль! Хроматизм положения сложно убрать полностью. Его можно только убавить до момента, когда глаз перестанет воспринимать искажения.

Избежать такого эффекта полностью не получится, а вот снизить его интенсивность можно путем использования системы линз.

Обычно применяют пару – обычная сферическая (крон) плюс обратно вогнутая (флинт), тогда разница коэффициента преломления направляется «против» аберрации. А цвета «собираются» обратно в точке фокуса. Происходит это таким образом. Первая линза диспергирует свет и рассеивает его, отклоняя лучи от первоначальной оси. Проходя сквозь нее, цвета получают отдельно, каждый под своим углом. Вторая отрицательная, или собирающая, повторно диспергирует лучи, собирая их обратно, компенсируя действие рассеивающей линзы. На итоговом изображении будет виден нужный цвет без искажений. Эти «дуэты», позволяющие снизить эффект хроматики, называются ахроматическими линзами.

Хроматизм увеличения

Этот эффект имеет ту же природу, но проявляется по другому. Лучи попадают на линзу, преломляются (каждый цвет под своим углом) и выдают разные размеры снимаемого изображения на итоговом снимке. Хроматизм увеличения не поддается корректировке при изменениях диафрагмы, только постобработкой. Принцип корректировки основан на изменении масштаба одного из 3 компонентов цветов при неизменном третьем. Тут главное не сместить оптическую ось, чтобы изображение «не поплыло». Исправить его на стадии съемок невозможно. Чаще всего хроматизм увеличения является свойством системы линз.

Съемка в RAW формате может снизить интенсивность искажения. Но лучше всего выбирать линзы с минимальными показателями аберрации, чтобы не пришлось их править при постобработке изображения.

Если выбирать, какой эффект убрать, а какой оставить, смело оставляйте хроматизм увеличений, он легко поддается редактированию в отличии от продольного. А съемка в raw или jpeg форматах позволит убрать его на этапе конвертирования.


Как избавиться от хроматических аберраций?

Можно править возникшие неприятные искажения на стадии обработки полученного изображения, с помощью конвертеров или редакторов. Но эффективнее бороться с проблемой на уровне настроек и подготовки к съемке. Какие же основные советы можно дать начинающим фотографам, чтобы они избежали хроматической аберрации в процессе работы:

  • Закройте диафрагму. Максимально возможное значение диафрагмы позволить вам значительно снизить шанс и интенсивность появления видимого искажения на снимке. Недостаток света можно компенсировать увеличением ISO и показателя выдержки. Значения диафрагмы f/2.8 – f/4 сводят к минимуму шанс проявления аберрации.

  • Важное располагаем в центре кадра. Линза устроена таким образом, что все негативные эффекты усиливаются к периферии. Если другими способами убрать аберрацию не получается, постарайтесь расположить снимаемый объект максимально близко к центру кадра, там интенсивность искажений значительно ниже. При желании при обработке снимка можно сделать кадрирование или композиционную компоновку изображения.
  • Если не получается совсем убрать искажения на этапе подготовки, есть графические редакторы, способные сделать эффекты минимальными. Но нужно знать особенности работы программ.
  • Фокусное расстояние (ФР) zoom-объектива. Широкий диапазон фокусных расстояний – не всегда хорошая опция. Объектив с такими свойствами будет иметь значительные погрешности в крайних точках фокуса, снижающиеся к центру. На коротких и длинных концах фокуса можно получить искажения даже при соблюдении всех остальных параметров, тут проявляется не только хроматическая аберрация, но и множество других неприятных моментов.

Поэтому старайтесь снимать со среднего фокусного расстояния, так дефекты будут минимально заметные. Если это не помогает и цветовые искажения все равно присутствуют, попробуйте снять одно и то же изображения с разного фокусного расстояния, а потом совместить их в редакторе.

  • Важная мысль! Проблему можно решить, используя объективы с фиксированным фокусным расстоянием. Но это значительно снижает возможности камеры в других моментах – съемки панорам, пейзажей будут не такие интересные.
  • Высокая контрастность. На фоне яркого солнца или возле другого источника света максимально контрастные предметы будут сильно искажаться на фотографии.

Избежать этого можно, изменив угол падения освещения, сменив фон на более темный, или передвинув объект съемки. Но, к примеру, на природе при съемке пейзажа на фоне заходящего солнца сложно скомпоновать кадр. Тогда поможет только редактирование кадра при постобработке, да этого снимайте в формате RAW, что позволить вам снизить аберрации на готовом снимке уже на компьютере.

  • Высококачественные объективы. Самый дорогой, но самый действенный способ – приобретение мощной профессиональной оптики. Качественный материал, точность сборки, идеальная выверенность всех элементов, подгонка и тщательная проверка. Такой подход позволит снизить все виды искажений, известные в фотографии. Но оптика такого качества просто не может стоит дешево.

Как исправить аберрации посредством программ?

Для такого исправления хроматических аберраций применяют чаще всего 2 программы от компании Adobe:

Adobe Photoshop – самый популярный графический редактор растровых изображений для всех основных ОС. С его помощью можно редактировать изображения, создавать анимацию, обрабатывать медиафайлы, подготавливать изображения к печати, в том числе и в полиграфии. На базовую программу можно устанавливать дополнительные плагины и расширения, дающие практически неограниченные возможности работы с графикой. Используется Photoshop в рекламе, полиграфии, веб-дизайне, даже в создании компьютерных игр и роликов.

  • Установленный плагин Adobe Camera RAW позволяет конвертировать снимки с камеры и сводить на нет все искажения уже на первом этапе работы.

Программа Adobe Lightroom была задумана больше как проводник или софт для управления каталогами снимков. В нем удобно перемещать, компоновать, сохранять и переименовывать снимки, создавая удобную базу с понятной навигацией. Программа позволяет делать коллажи, ретушировать снимки и готовить их к печати. Но одним из дополнительных свойств стало редактирование сохраняемых снимков, снижение шумов, изменения яркости и цветности. Возможности программы к версии 3.0 развились до вполне приличного уровня.

Таким образом, Lightroom может справится с искажениями и хроматическими аберрациями своими силами. Последняя версия программы работает удивительно быстро, работает со всеми популярными форматами изображения, создает закладки и мета-теги для более комфортной навигации.

  • Важная информация! Для обработки фото на ПК существует множество различных программ, каждый фотограф выбирает самый удобный для себя вариант. Но мировое лидерство уже более 10 лет уверенно держит Photoshop и его облегченный «младший брат» LightRoom.

Революционным изобретением стало внедрение в функционал программы возможности передачи снимка с камеры на ПК или проектор в реальном времени. Называется это привязанная съемка и она позволяет демонстрировать снимки клиентам сразу же.

Благодаря программам пакета Adobe, у начинающих и опытных фотографов есть возможность не заморачиваться во время съемки насчет аберрации. А полностью погрузиться в процесс работы с клиентами или предметами, а обработкой заняться уже дома в спокойной обстановке.

Подведем итоги

Для фотографа хроматические аберрации – неизбежный попутчик. 20 лет назад они сильно отравляли жизнь и работу, так как качество линз оставляло желать лучшего, а программное обеспечение не было на таком высоком уровне, как в наше время.

Сегодня же все 3 вида аберраций (геометрические искажения, продольный хроматизм и хроматизм увеличения) можно убрать на любом этапе съемок. Качественный результат держится на трёх китах:

  • На этапе подготовки к работе выбирайте правильный объектив.
  • В процессе съемки выбирайте формат raw, держите фокус, прикрывайте диафрагму и помещайте объект съемок в центр кадра.
  • А на ПК используйте графические редакторы – Photoshop и Lightroom и их неограниченные возможности по ретуши и коррекции снимков.

Запомните, что убрать аберрации полностью невозможно – от являются естественным и обязательным условием при наличии линзы, но снизить их интенсивность легко. Тренируйтесь как можно больше, делайте снимки сериями на первых порах работы, «играйте» настройками камеры и находите оптимальные показатели, при которых неприятные эффекты незаметны глазу.

Поделиться статьёй:

Хроматические аберрации - это... Что такое Хроматические аберрации?

Хроматизм положения (1) и его уменьшение с помощью ахроматической линзы (2)

пример аберрации

Хромати́ческие аберра́ции заключаются в паразитной дисперсии света, проходящего через оптическую систему (фотографический объектив, бинокль, микроскоп, телескоп и т. д.). При этом белый свет разлагается на составляющие его цветные лучи, в результате чего изображения предмета в разных цветах не совпадают в пространстве изображений.

Кроме этого, к хроматическим аберрациям можно отнести хроматические разности геометрических аберраций (см. ниже).

Хроматические аберрации ведут к снижению чёткости изображения, а иногда также и к появлению на нём цветных контуров, полос, пятен, которые у предмета отсутствуют.

Хроматизм положения

Схема исправления хроматизма положения: 1 — крон, 2 — флинт, 3 — зелёный луч, 4 — точка сведе́ния синего и красного лучей

Оптическое стекло и другие оптические материалы обладают дисперсией, то есть показатель преломления отличается для лучей различного цвета.

Коэффициент преломления синих лучей, как правило, больше, чем красных, поэтому их фокус расположен ближе к задней главной точке линзы, чем фокус красных лучей . Отсюда следует, что для луча белого света единого фокусного расстояния у одной линзы не существует, а есть совокупность фокусных расстояний лучей всех цветов.

Разность называется хроматизмом положения (или хроматической разностью положения, продольной хроматической аберрацией). Диафрагмирование несколько её уменьшает.

При этом изображения предмета в лучах разного цвета будут находиться на разных расстояниях от задней главной точки. Если наводить на резкость по красным лучам, изображение в синих лучах будет не в фокусе, и наоборот.

Хроматические аберрации у фотографических объективов тщательно устраняются. Система линз, в которой сближены фокусы двух (например, синих и жёлтых) лучей, называется ахроматической, а при сближении фокусов трёх лучей — апохроматической, четырёх — суперахроматической.

Хроматизм положения вызывает значительную нерезкость изображения, поэтому при чёрно-белой съёмке моноклем и перископом, у которых он не устранён, после установки на резкость нужно ввести дополнительную поправку на положение объектива относительно светочувствительного элемента , определяемую по формуле:

,

где – сопряжённое фокусное расстояние; – фокусное расстояние монокля или перископа.

Необходимость в поправке вызывается тем, что при визуальной наводке изображение из-за повышенной чувствительности глаза к жёлтым лучам устанавливается в их фокусе, а не в фокусе сине-фиолетовых лучей, к которым наиболее чувствителен чёрно-белый несенсибилизированный фотоматериал. Последние, будучи не в фокусе, образуют значительные кружки рассеяния, уменьшающие резкость изображения.

Хроматизм положения может быть исправлен путем комбинирования собирательной и рассеивающей линз из стёкол с различной дисперсией. При прохождении через первую линзу луч отклоняется к оптической оси и диспергирует; войдя во вторую линзу, он незначительно отклоняется в обратную сторону и повторно диспергирует, но в обратном направлении. В результате хроматическая аберрация первой линзы компенсируется второй, отрицательной, линзой, и лучи различных цветов соберутся в одной точке. Такие линзы, исправляющие хроматизм положения, называются ахроматическими линзами (ахроматами).

Ахроматические линзы используются во многих современных объективах. Ахроматизировать отдельный элемент или комбинацию далеко не всегда необходимо; достаточно, чтобы все элементы в целом компенсировали дисперсию друг друга.

На этапе конструирования хроматические аберрации также могут быть уменьшены, если в конструкции оптического прибора применяются такие оптические элементы, как линзы из особых оптических стёкол (курцфлинт, лангкрон), зеркала или зонные пластинки.

Хроматизм увеличения

Называется также хроматической разностью увеличения.

Хроматическая аберрация, при которой изображения одного и того же предмета в лучах разного цвета имеют несколько различный размер. Не уменьшается от диафрагмирования, как и от увеличения.

Для цветного изображения в цифровой форме хроматизм увеличения может быть в какой-то степени исправлен программным путём. Для точного сведения трёх компонентов изображения (красный, зелёный и синий) необходимо для двух из них изменить масштаб, оставляя неподвижной ту точку, где проходила оптическая ось (обычно это центр кадра). Во многих преобразователях RAW-файлов такая функция имеется, но оптическая корректировка предпочтительнее, так как в сложных объективах присутствуют и другие аберрации, которые простыми преобразованиями не исправляются и индивидуальны для каждой модели объектива, в результате чего становится сложно выделить хроматизм увеличения программно. Хорошая коррекция хроматизма увеличения невозможна, когда объектив плохо работает в контровом свете. Исправление хроматизма увеличения на компьютере улучшает качество изображения, но всё же предпочтительнее снимать фотографии теми объективами, которые имеют минимальные аберрации. Так, объективы с фиксированным фокусным расстоянием обычно имеют существенно меньшие аберрации, чем трансфокаторы.

Хроматические разности геометрических аберраций

Хроматические разности в общем случае, каждая геометрическая аберрация в зависимости от цвета. Так, например, сферическая аберрация может быть различной для синих и для красных лучей, в этом случае её называют «сферохроматизм»), и хроматическую разность аберраций наклонных пучков. Всё это также можно считать хроматическими аберрациями, поскольку это даёт побочные эффекты, в целом аналогичные хроматизму положения и увеличения.

Литература

  • Волосов Д.С. Фотографическая оптика. М., «Искусство», 1971.
  • Тамицкий Э. Д., Горбатов В. А. Учебная книга по фотографии. М., «Легкая индустрия», 1976
  • Краткий фотографический справочник. Под общей редакцией д.т.н. Пуськова В. В., изд. 2-е, М., Искусство, 1953.

Ссылки

Хроматическая аберрация - это... Что такое Хроматическая аберрация?

Хроматизм положения (1) и его уменьшение с помощью ахроматической линзы (2)

пример аберрации

Хромати́ческая аберра́ция — паразитная дисперсия света, проходящего через оптическую систему (фотографический объектив, бинокль, микроскоп, телескоп и т. д.). При этом белый свет разлагается на составляющие его цветные лучи, в результате чего изображения предмета в разных цветах не совпадают в пространстве изображений.

Кроме этого, к хроматическим аберрациям можно отнести хроматические разности геометрических аберраций (см. ниже).

Хроматическая аберрация ведёт к снижению чёткости изображения, а иногда также и к появлению на нём цветных контуров, полос, пятен, которые у предмета отсутствуют.

Хроматизм положения

Схема исправления хроматизма положения: 1 — крон, 2 — флинт, 3 — зелёный луч, 4 — точка сведе́ния синего и красного лучей

Оптическое стекло и другие оптические материалы обладают дисперсией, то есть показатель преломления отличается для лучей различного цвета.

Коэффициент преломления синих лучей, как правило, больше, чем красных, поэтому их фокус расположен ближе к задней главной точке линзы, чем фокус красных лучей . Отсюда следует, что для луча белого света единого фокусного расстояния у одной линзы не существует, а есть совокупность фокусных расстояний лучей всех цветов.

Разность называется хроматизмом положения (или хроматической разностью положения, продольной хроматической аберрацией). Диафрагмирование несколько её уменьшает.

При этом изображения предмета в лучах разного цвета будут находиться на разных расстояниях от задней главной точки. Если наводить на резкость по красным лучам, изображение в синих лучах будет не в фокусе, и наоборот.

Хроматические аберрации у фотографических объективов тщательно устраняются. Система линз, в которой сближены фокусы двух (например, синих и жёлтых) лучей, называется ахроматической, а при сближении фокусов трёх лучей — апохроматической, четырёх — суперахроматической.

Хроматизм положения вызывает значительную нерезкость изображения, поэтому при чёрно-белой съёмке моноклем и перископом, у которых он не устранён, после установки на резкость нужно ввести дополнительную поправку на положение объектива относительно светочувствительного элемента , определяемую по формуле:

,

где  — сопряжённое фокусное расстояние;  — фокусное расстояние монокля или перископа.

Необходимость в поправке вызывается тем, что при визуальной наводке изображение из-за повышенной чувствительности глаза к жёлтым лучам устанавливается в их фокусе, а не в фокусе сине-фиолетовых лучей, к которым наиболее чувствителен чёрно-белый несенсибилизированный фотоматериал. Последние, будучи не в фокусе, образуют значительные кружки рассеяния, уменьшающие резкость изображения.

Хроматизм положения может быть исправлен путем комбинирования собирательной и рассеивающей линз из стёкол с различной дисперсией. При прохождении через первую линзу луч отклоняется к оптической оси и диспергирует; войдя во вторую линзу, он незначительно отклоняется в обратную сторону и повторно диспергирует, но в обратном направлении. В результате хроматическая аберрация первой линзы компенсируется второй, отрицательной, линзой, и лучи различных цветов соберутся в одной точке. Такие линзы, исправляющие хроматизм положения, называются ахроматическими линзами (ахроматами).

Ахроматические линзы используются во многих современных объективах. Ахроматизировать отдельный элемент или комбинацию далеко не всегда необходимо; достаточно, чтобы все элементы в целом компенсировали дисперсию друг друга.

На этапе конструирования хроматические аберрации также могут быть уменьшены, если в конструкции оптического прибора применяются такие оптические элементы, как линзы из особых оптических стёкол (курцфлинт, лангкрон), зеркала или зонные пластинки.

Хроматизм увеличения

Называется также хроматической разностью увеличения.

Хроматическая аберрация, при которой изображения одного и того же предмета в лучах разного цвета имеют несколько различный размер. Не уменьшается от диафрагмирования, как и от увеличения.

Для цветного изображения в цифровой форме хроматизм увеличения может быть в какой-то степени исправлен программным путём. Для точного сведения трёх компонентов изображения (красный, зелёный и синий) необходимо для двух из них изменить масштаб, оставляя неподвижной ту точку, где проходила оптическая ось (обычно это центр кадра). Во многих преобразователях RAW-файлов такая функция имеется, но оптическая корректировка предпочтительнее, так как в сложных объективах присутствуют и другие аберрации, которые простыми преобразованиями не исправляются и индивидуальны для каждой модели объектива, в результате чего становится сложно выделить хроматизм увеличения программно. Хорошая коррекция хроматизма увеличения невозможна, когда объектив плохо работает в контровом свете. Исправление хроматизма увеличения на компьютере улучшает качество изображения, но всё же предпочтительнее снимать фотографии теми объективами, которые имеют минимальные аберрации. Так, объективы с фиксированным фокусным расстоянием обычно имеют существенно меньшие аберрации, чем трансфокаторы.

Хроматические разности геометрических аберраций

Хроматические разности в общем случае, каждая геометрическая аберрация в зависимости от цвета. Так, например, сферическая аберрация может быть различной для синих и для красных лучей, в этом случае её называют «сферохроматизм»), и хроматическую разность аберраций наклонных пучков. Всё это также можно считать хроматическими аберрациями, поскольку это даёт побочные эффекты, в целом аналогичные хроматизму положения и увеличения.

Хроматические аберрации в фотографии

Во всех современных камерах Никон хроматические аберрации исправляются автоматически для всех объективов. На Кэнон эту практику только начали внедрять и есть автоматическое исправления только на 5D Mark3, и то, в камеру нужно загружать профили для каждого объектива[источник не указан 253 дня].

См. также

Примечания

Литература

  • Волосов Д. С. Фотографическая оптика. М., «Искусство», 1971.
  • Тамицкий Э. Д., Горбатов В. А. Учебная книга по фотографии. М., «Легкая индустрия», 1976
  • Краткий фотографический справочник. Под общей редакцией д.т. н. Пуськова В. В., изд. 2-е, М., Искусство, 1953.

Хроматические аберрации - что это и как избежать?

Хроматические аберрации (также известны как цветовая окантовка или дисперсия) - распространенная проблема линзы, которая возникает, когда цвета неправильно преломляются (изгибаются) в линзе, в результате чего возникает несоответствие в фокусе, где цвета не объединяются как должны.

Для того, чтобы лучше это понять, вспомним, что фокальная плоскость является плоскостью, на которой расположены точки в фокусе, где пучки света должны собраться вместе, чтобы правильно сфокусироваться на сенсоре.

Дело в том, что в зависимости от особенностей вашего объектива, выбранного фокусного расстояния и даже значения диафрагмы, которое вы используете, определенные длины волн (цвет) могут прийти в эти точки до или после установки фокальной плоскости.

 

Когда это происходит, вы в конечном итоге получаете фотографию с визуальной цветовой окантовкой по краям. Конечно вы можете удалить низкие уровни хроматической аберрации в Photoshop и Lightroom, но лучше потратить немного времени, для того чтобы понять, как избежать этого в дальнейшем.

Почему происходят хроматические аберрации?

Хроматическая аберрация происходит потому, что ваша линза работает как призма, преломляя лучи света в зависимости от различных свойств стекла. Помните, что свет на самом деле состоит из волн различной длины (цветов). Таким образом, чтобы сенсор камеры обнаружил сочетания цветов, ваш объектив должен сделать так чтобы все длины волн этого конкретного луча света попали в одну и ту же точку.

Это звучит просто, но вы должны принять во внимание тот факт, что различные длины волн (и, таким образом, различные цвета) попав в объектив все сразу, будут вести себя немного по-другому в зависимости от линзы, через которую они проходят.

Для корректного выравнивания световых лучей можно использовать профессиональные линзы, устраняющие асферические аберрации. При желании можно приобрести элементы объектива, которые предназначены для коррекции преломления света.

Элементы объектива

Секрет коррекционных элементов объектива кроется или в стекле, или в дизайне самого объектива - при определенных условиях это приводит к тому, что на ваших фотографиях больше не проявится хроматическая аберрация. Я не пытаюсь доказать, что вам необходимо приобрести профессиональный объектив, напротив, имейте в виду, что все объективы страдают от хроматической аберрации в той или иной форме. Важно то, имеет ли ваш объектив видимые хроматические аберрации, и можно ли в вашем случае это устранить.

Как избежать хроматической аберрации?

На самом деле хроматическая аберрация может быть эффективно удалена при пост-обработке, если вы снимаете в RAW. Однако, практика утверждает, что вы должны попытаться устранить проблемы в камере, вместо того чтобы создавать себе лишнюю работу в дальнейшем.

Есть хорошие новости для тех, кто любит работать с линзой. Ниже приведены несколько простых советов, которые помогут вам свести к минимуму или совсем избавиться от нежелательных цветовых эффектов на ваших фотографиях.

1. Избегайте сюжетов с высоким контрастом.

Хроматические аберрации, как правило, появляются в сюжетах с высокой контрастностью. Особенно способствуют появлению аберраций съемки напротив белых фонов, пейзажная съемка восхода, заката или съемка, при которой источник света находится позади объекта съемки.

Это означает, что иногда не надо делать ничего, кроме переосмысления своего кадра. Смените фон, чтобы улучшить основной цвет объекта съемки, или подождите более благоприятных условий освещения. Если вам абсолютно точно нужно отснять этот кадр, попробуйте отснять несколько кадров в RAW формате, при этом, возможно, потребуется пост-обработка фотографии.

2. Проверяйте фокусное расстояние.

Несомненно, приятно иметь доступ к широкому диапазону фокусных расстояний, но факт в том, что большинство зум-объективов проявляют различные аберрации на слишком коротких и длинных расстояниях. Для того, чтобы избежать аберраций, выберите другое фокусное расстояние. Кроме того, с помощью зум-объектива под определенным углом, можно познакомиться не только с хроматическими аберрациями, но другими дефектами в изображении. После того, как вы приобрести себе зум-объектив, научитесь с ним обращаться. Для начала будет неплохо попробовать снимать панораму при определенном фокусном расстоянии так, чтобы избежать хроматических аберраций, а затем заниматься пост-обработкой до безукоризненного результата.

3. Следите за диафрагмой.

Конкретные показания будут зависеть от типа используемого объектива, но уменьшение диафрагмы обычно помогает снизить заметные цветовые эффекты, в том числе хроматические аберрации. Возможно, потребуется отрегулировать выдержку или повысить ISO, чтобы компенсировать потерю света при работе.

4. Переместите ваш объект в центр кадра.

Хроматические аберрации, как правило, происходят чаще всего тогда, как вы находитесь дальше от центра кадра. Это происходит в результате преломления света внутри линзы. Поэтому, иногда достаточно подвинуться ближе к объекту для того, чтобы уменьшить или даже полностью устранить проблему с хроматической аберрацией и другие дефекты линз на фотографии.

Иногда все, что вам может понадобиться в пост-обработке - это обрезать часть проблемного изображения для достижения желаемого кадра. Если вы работаете с небольшими отпечатками или цифровой дистрибуцией, различия между исходником и обработанным фото будут не так заметны.

Таким образом, мы рассмотрели понятие хроматические аберрации, узнали как их избежать, и узнали что поможет вам улучшить качество конечного изображения. Если у вас есть другие советы, не рассматриваемые в статье или комментарии, пожалуйста, поделитесь ими ниже.

Что такое хроматические аберрации

Возможно, вы не один раз слышали от фотографов, что у вас на фотографиях есть критическая«хроматическая аберрация»? И слова звучат так, как будто это заболевание. Давайте рассмотрим, что этот термин означает, и как удалить аберрации из фотографий, если есть такая необходимость, с помощью передовой технологии.

Хроматические аберрации — паразитная дисперсия света, проходящая через оптическую систему. Такое может возникнуть из-за линзы или неправильного преломления света при фотографировании. Хроматическая аберрация ведет к снижению четкости изображения, а иногда также и к появлению на нем цветных контуров, полос, пятен, которые у предмета отсутствуют.

И хотя современные линзы и камеры разработаны с помощью технологий, направленных на то, чтобы уменьшать подобные глюки, но факт остается фактом — они до сих пор всплывают на наших снимках. О том, как можно исправить хроматически аберрации с Photoshop, читаем ниже.

Как выглядит хроматическая аберрация в фотографии

Вот изображение, которое может служить хорошим примером хроматической аберрации. Часть изображения находится немного не в фокусе, за счет этого происходит некоторая потеря в деталях. Обратите внимание на голубой ореол на левой стороне изображения и подобные же цветные пятна разбросаны по всей площади в разных областях.

За счет линзы может изменяться прохождение света, линза влияет на частоту, когда свет проходит через объектив, различные длины волн (цвета) двигаются с разной скоростью и фиксируются в разных местах на датчике. Иногда, неуместность использования линзы не предназначенной для определенной съемки (например, макро), может вызвать хроматические аберрации. В результате красный, зеленый и синий не сходятся в нужной точке и создают отображение каналов, которые не совпадают.

Есть, конечно, более техническое описание того, что такое хроматические аберрации, но для наших целей вполне достаточно такого простого объяснения, чтобы понять как ХА влияют на изображение и как с ними бороться.

В этой анимации отчетливо видно, как происходит сдвиг изображения. Каждый канал может быть достаточно резким, но при объединении качество изображения ухудшается. Вполне возможно, что удастся исправить изображения с помощью программ постобработки.

Что такое хроматические аберрации. Блог дизайнера | Chaotic

Всем привет, сегодня я расскажу вам про то, что же такое хроматические аберрации простыми словами. Вся информация была найдена в открытых источниках, взята из личного опыта и была пережевана мной для того, чтобы рассказать это вам.

Перед началом статьи попрошу подписаться на меня, поставить лайк на статью и написать комментарий, это самая лучшая помощь для начинающих авторов. Я мечтаю и планирую вырваться в списки хороших авторов, и я в себя верю, но дело только за вами, решать вам, стоит ли жить моему каналу, или я не подхожу вам... спасибо, я начинаю

1. Что такое хроматические аберрации

Для начала покажу на деле, что представляют из себя хроматические аберрации

Хроматическая аберрации это разновидности искажений камеры, именуемые оптическими аберрациями

Наука объясняет это очень сложно, как какие то математические вычисления, физику и прочее, я же скажу вам так, это комбинация преломления света и не совпадения разных фокусных расстояний, из-за этого можно заметить "Расслоение картинки"

Всего могу рассказать про хроматизм увеличения и положения, остальная теория является очень продвинутой, то есть простым пользователям без нужных навыков и образования будет очень сложно понимать как термины так и принцип работы этого.

Такие аберрации приводят к снижению качества и появлению разнообразных косяков(артефактов) на фотографии, различных контуров, шумов и т.д.

2.Хроматизм положения

Такой вид хроматической аберрации вызывает очень сильное уменьшение качества изображения вплоть до его замаливания или распадения на пиксели

Обычно в декоративных целях на фото такое не накладывают, а наоборот стараются избавиться, помогает настройка или смена объектива камеры, в телефонных мыльницах редко можно заметить это, но в профессиональных камерах, которые часто нуждаются в замене или починке объективов это довольно обыйденно

Интересный факт, хроматическая аберрация, главное что украшает логотип TikTok

3.Хроматизм увеличения

Хроматизм увеличения (также называется хроматической разностью увеличения) — хроматическая аберрация, при которой изображения одного и того же предмета в лучах разного цвета имеют несколько различный размер

Обычно этот хроматизм вызывает эффект распадения картинки на три цвета (Красный, голубой, зелёный, также могут быть желтый розовый и еще пара)

144p

144p

4.

Почему этих аберраций нет в простых фото?

Сейчас очень редко появляются эти аберрации, дело в том что это исправляется ещё при прогоне через процессор, если найти и открыть сырую фотографию, то можно заметить насколько всё испортилось без вмешательства наших рук и технологий

5.Спасибо за прочтение

Спасибо за прочтение, жду не дождусь выпустить гайды по PhotoShop и еще что нибудь интересного, а я с вами не прощаюсь, вы знаете что делать!

L | Tamron

Lateral Chromatic Aberration (Латеральные хроматические аберрации)

Это аберрация при которой увеличение изображения в периферийных областях меняется в зависимости от длинны волны. Хроматическая разница увеличения проявляется в виде цветовой окантовки (когда по границам краев виден цвет). 

Для стекла характерны преломления различных длины волн света для разных поверхностей. Короткая длина волны преломляется сильнее, чем длинная . Это свойство называется дисперсией и приводит к нежелательным побочным эффектам, таким как боковая хроматическая аберрация. При разработке объективов, особое внимание уделяется максимально низкой величине дисперсии системы.

Tamron использует стекла с низким рассеянием LD (низкий коэф. дисперсии) и AD (аномальная дисперсия) чтобы избежать появления хроматических аберраций. Это стеклянные элементы, которым всегда свойственно низкий коэффициент рассеивания или свойственно аномальная дисперсия для длинных волны.

Это схематично показано на рисунке:

Нормальный оптическое стекло имеет относительно высокий показатель дисперсии цвета, так что это заметно на всей плоскости изображения.

Объективы Tamron со стеклами LD позволяют существенно снизить дисперсию, и она будет едва заметна на краях изображения.

 

 

LD (низкий коэффициент рассеивания)

Элементы из стекла с низким рассеянием ( LD) в объективе помогают уменьшить хроматическую аберрацию, проявляющуюся в изменении цветности света и в попадании света в другую точку плоскости изображения (это – основная причина цветовых искажений и снижения резкости снимка). Хроматическая аберрация ухудшает резкость изображения, но стекло с низким рассеянием отличается очень низким коэффициентом рассеяния и менее склонно к расщеплению (разделению) луча света на цвета радуги. Такие свойства позволяют разработчикам объективов эффективно компенсировать хроматическую аберрацию по центру поля кадра (по оси). При этом частично остаются проблемы на больших фокусных расстояниях (в конце телескопического диапазона регулируемых фокусных расстояний).

Объективы с LD линзами:

Объективы серии Di II 
SP AF10-24mm F/3.5-4.5 Di II LD Aspherical [ IF]
SP AF 17-50mm F/2,8 VC XR Di II LD Aspherical [ IF]
SP AF 17-50mm F/2,8 XR Di II LD Aspherical [ IF]
AF 18-200mm F/3,5-6,3 XR Di II LD Aspherical [ IF] MACRO
AF 18-250mm F/3,5-6,3 Di II LD Aspherical [ IF] MACRO
AF 18-270mm F/3,5 -6,3 Di II VC LD Aspherical [ IF] Macro
AF 55-200mm F/4-5,6 Di II LD MACRO

Объективы серии Di
SP AF 28-75mm F/2,8 XR Di LD Aspherical [ IF] MACRO
AF 28-300mm F/3,5-6,3 VC XR Di LD Aspherical [ IF] MACRO
AF 28-300mm F/3,5-6,3 XR Di LD Aspherical [ IF] MACRO
SP AF 70-200mm F/2,8 Di LD [ IF] MACRO 
AF 70-300mm F/4-5,6 Di LD MACRO 1:2
SP AF 200-500mm F/5-6,3 Di LD [ IF]

Объективы с фиксированным фокусным расстоянием
SP AF 180mm F/3,5 Di MACRO 1:1

 

 

Lens hood (Бленда)

Бленда является существенно важным компонентом при оптической прорисовке, она необходима для подавления нежелательного рассеянного света и потери контраста.  

Форма бленды зависит от угла зрения (объектива) и диаметра фронтальной линзы. Объективу с узким углом зрения требуется более длинная бленда, чем объективу с широким углом. (См.пример).

Для объективов с системой внутренней фокусировки, фокусные расстояния которых начинаются в широкоугольном диапазоне, солнечная бленда имеет форму цветочной чашечки. Эта форма обеспечивает оптимальную защиту от паразитного света как в телескопической настройке объектива (за счет удлиненных частей бленды вверху и внизу), так и в широкоугольной настройке (за счет более коротких, обрезанных частей бленды), причем она исключает затемнения углов кадра.

 


    

 Бленда для объектива 10-24mm 

Бленда для объектива 60mm

 

 Бленда для объектива 70-200mm

 

Longitudinal Chromatic Aberration (Продольные хроматические аберрации)

 

Продольная хроматическая аберрация это аберрация при которой положение фокальной точки на оптической оси меняется в зависимости от длинны волны. Это приводит к размытости изображения и снижению контраста.

Для стекла характерны преломления различных длины волн света для разных поверхностей. Короткая длина волны преломляется сильнее, чем длинная . Это свойство называется дисперсией и приводит к нежелательным побочным эффектам, таким как боковая хроматическая аберрация. При разработке объективов, особое внимание уделяется максимально низкой величине дисперсии системы.Tamron использует стекла с низким рассеянием LD (низкий коэф. дисперсии) и AD (аномальная дисперсия) чтобы избежать появления хроматических аберраций. Это стеклянные элементы, которым всегда свойственно низкий коэффициент рассеивания или свойственно аномальная дисперсия для длинных волны. 

Различия в хроматической аберрации элементов из стандартного оптиче-
ского стекла и элементов из стекла LD (типичная диаграмма)

Что такое хроматическая аберрация?

Хроматическая аберрация, также известная как «цветная кайма» или «пурпурная кайма», является распространенной оптической проблемой, которая возникает, когда линза не может привести все длины волн цвета к одной и той же фокальной плоскости и / или когда длины волн цвета сфокусированы в разных положениях в фокальной плоскости. Хроматическая аберрация вызвана дисперсией линзы, когда свет разных цветов движется с разной скоростью при прохождении через линзу. В результате изображение может выглядеть размытым, или вокруг объектов могут появиться заметные цветные края (красный, зеленый, синий, желтый, фиолетовый, пурпурный), особенно в условиях высокой контрастности.

Идеальный объектив сфокусировал бы все длины волн в единую точку фокусировки, где находится лучший фокус с «кружком наименьшей путаницы», как показано ниже:

На самом деле показатель преломления для каждой длины волны у линз разный, который вызывает два типа хроматической аберрации - продольную хроматическую аберрацию и боковую хроматическую аберрацию.

Продольная хроматическая аберрация

Продольная хроматическая аберрация, также известная как «LoCA» или «боке», возникает, когда разные длины волн цвета не сходятся в одной точке после прохождения через объектив, как показано ниже:

Линзы с В задачах с продольной хроматической аберрацией может появиться окаймление вокруг объектов по всему изображению, даже в центре. Красный, зеленый, синий или комбинация этих цветов могут появляться вокруг объектов. Продольную хроматическую аберрацию можно значительно уменьшить, остановив линзу. Объективы с фиксированным фокусным расстоянием с быстрой диафрагмой обычно гораздо более подвержены LoCA, чем более светосильные объективы.

Вот пример продольной хроматической аберрации, которая видна на разных расстояниях:

NIKON D3S + 35mm f / 1.4 @ 35mm, ISO 200, 1/320, f / 1.4

Обратите внимание на зеленый цвет в верхней части изображения, переходя в нейтральный в середине, затем становясь фиолетовым в нижней части изображения, которая находится ближе к камере.Такая продольная хроматическая аберрация присутствует даже на дорогих объективах высокого класса, таких как Nikon 35mm f / 1.4G. Этот тип окантовки LoCA / боке можно значительно уменьшить при постобработке. Например, в Lightroom 4.1 есть инструмент «De-Fringe tool», который позволяет выбрать пипетку в модуле «Lens Corrections» и выбрать цвет бахромы, который необходимо скорректировать. С помощью такого инструмента можно либо полностью устранить эту окантовку, либо значительно ее уменьшить.

Вот еще один пример продольной хроматической аберрации с зеленой и пурпурной каймой, видимой с обеих сторон стволов и ветвей деревьев:

Нижняя обрезка была скорректирована в подмодуле Lightroom «Коррекция линзы» одним щелчком мыши.То же самое можно сделать в Photoshop, но для этого потребуется больше шагов (если не использовать инструмент Camera RAW).

Боковая хроматическая аберрация

Боковая хроматическая аберрация, также известная как «поперечная хроматическая аберрация», возникает, когда разные длины волн цвета попадают под углом фокусировки в разных положениях вдоль одной и той же фокальной плоскости, как показано ниже:

В отличие от LoCA, боковая Хроматическая аберрация никогда не появляется в центре и видна только в углах изображения в высококонтрастных областях.Синяя и пурпурная окантовка часто встречается на некоторых объективах типа «рыбий глаз», широкоугольных и некачественных объективах. В отличие от продольной хроматической аберрации, боковую хроматическую аберрацию нельзя удалить, остановив линзу, но ее можно удалить или уменьшить с помощью программного обеспечения для постобработки.

Вот кадрирование угла объектива Nikon 35mm f / 1.8G с довольно сильным боковым CA в углах:

К сожалению, у многих объективов одновременно присутствуют как продольные, так и поперечные хроматические аберрации.Единственный способ уменьшить эти аберрации - это остановить объектив (чтобы уменьшить LoCA), а затем исправить латеральный CA в программном обеспечении постобработки, таком как Lightroom и Photoshop.

В то время как многие современные производители объективов используют специальные методы для уменьшения хроматических аберраций с использованием ахроматических / апохроматических оптических конструкций и специальных элементов со сверхнизкой дисперсией, хроматическая аберрация по-прежнему остается проблемой для большинства объективов с фиксированным фокусным расстоянием и зум-объективов, и нам просто нужно научиться обходить ее. с участием. Хорошая новость заключается в том, что многие современные зеркальные фотокамеры включают в себя специальные методы постобработки в камере для уменьшения и даже устранения хроматических аберраций объектива, а множество программных пакетов также способны справляться с хроматическими аберрациями.

Если вам интересно узнать больше, ниже приведен список статей о других типах аберраций и проблем, которые мы ранее публиковали на сайте Photography Life:

Хроматическая аберрация | Понимание хроматической аберрации

Осевая хроматическая аберрация - это изменение длины каждой длины волны света, а боковая хроматическая аберрация - это изменение увеличения разных цветов света; становится более заметным на периферии изображения. Осевая хроматическая аберрация приводит к нечетким цветам перед и за положением фокуса из-за различий в фокусе каждого цвета.Это может быть заметно по краям очень ярких участков изображения. Боковая хроматическая аберрация является причиной цветовой окантовки. Это видно только по краям изображения.

Боковая хроматическая аберрация в некоторой степени снижается за счет комбинирования разных линз с разными показателями преломления, но с оптической точки зрения полностью устранить ее невозможно. В дополнение к красному и дополнительному к нему голубому цвету, а также синему и дополнительному к нему желтому цвету некоторые линзы могут иметь сложную цветовую окантовку, сочетающую эти два основных типа.Он значительно снижается за счет использования стекла ED с низкой дисперсией.

Новые цифровые зеркальные фотокамеры Nikon имеют встроенную функцию автоматической коррекции боковой хроматической аберрации. Он автоматически применяется к изображениям и не может быть выбран пользователем.

Поскольку хроматическая аберрация чаще наблюдается на изображениях, снятых с широкой диафрагмой, использование меньших значений f / ступени - это один из способов, которым вы можете попытаться уберечь свои изображения от хроматической аберрации. Другой случай, когда видна хроматическая аберрация, - это когда астрофотография фотографируется с определенными объективами, такими как 58 мм, и фокусируется на объекте не в центре кадра.

Программное обеспечение Nikon Capture NX2 имеет функцию коррекции боковой хроматической аберрации, которую можно найти в меню коррекции камеры и объектива. Щелкните здесь, чтобы узнать подробнее об использовании инструмента.

Осевая хроматическая аберрация применяется к изображениям JPG, TIFF и NEF в Nikon View NX (начиная с версии 1.3.0) и с NEF в Capture NX2 (начиная с версии 2.2.0). Помимо автоматической коррекции есть ползунок ручной регулировки.

Программное обеспечение Nikon Capture NX-D позволяет корректировать боковую и осевую цветовые аберрации с помощью инструмента коррекции камеры и объектива.

Другие программы редактирования программного обеспечения, такие как Adobe Photoshop, также имеют опцию коррекции хроматической аберрации.

Что это такое и как этого избежать

Хроматическая аберрация - огромный убийца качества изображения, но многие фотографы не знают, что это такое и как ее предотвратить.

В этой статье я поделюсь всем, что вам нужно знать о хроматической аберрации, в том числе:

  • Почему это происходит
  • Как идентифицировать
  • Четыре простых способа минимизировать его эффекты

Итак, без лишних слов, давайте обсудим, как раз и навсегда справиться с этой надоедливой хроматической аберрацией.

Что такое хроматическая аберрация?

Хроматическая аберрация (также известная как цветовая окантовка или дисперсия ) - распространенная проблема в линзах, которая возникает, когда цвета неправильно преломляются (изгибаются) линзой; это приводит к несоответствию в фокусе, где цвета не сочетаются должным образом.

Запутались? Не будет. Чтобы лучше понять это, помните, что фокальная плоскость - это точка фокусировки вашего сенсора, где весь свет от вашего объектива должен соединяться вместе для правильного захвата и записи.Но в зависимости от конструкции вашего объектива, выбранного вами фокусного расстояния и даже используемой диафрагмы, определенные длины волн (цветов) могут достигать точек перед или позади фокальной плоскости.

Взгляните на диаграмму ниже. Вы видите, как красный, зеленый и синий свет попадают на датчик в разных точках? Это хроматическая аберрация в действии.

Когда происходит CA, вы получаете характерную цветную окантовку по краям вашей фотографии.Посмотрите фото ниже. Слева показаны красные и зеленые полосы по острым краям объекта. Как видите, выглядит не очень хорошо.

Но хотя вы можете отредактировать низкие уровни хроматической аберрации в Photoshop и Lightroom, реальность такова, что удаление CA из каждой фотографии раздражает, плюс каждый момент, который вы потратили на подправку фотографии, на один момент меньше, чем у вас есть для фотографии. .

Почему возникает хроматическая аберрация?

Хроматическая аберрация возникает из-за того, что ваш объектив действует как призма.Он изгибает свет, и так же, как призма треугольной формы, известная как Pink Floyd, цвета, проходящие через линзу, разделяются под разными углами.

Здесь важно помнить, что на самом деле свет состоит из нескольких волн (цветов) разной длины. Итак, чтобы сенсор вашей камеры мог определять комбинированный цвет света, ваш объектив должен заставлять все длины волн этого конкретного луча попадать в одну и ту же точку на сенсоре.

Это может показаться простым, но разные длины волн (и, следовательно, разные цвета) поражают вашу линзу сразу, и каждая из этих длин волн будут вести себя немного по-разному в зависимости от стекла линзы, через которое она проходит.

Технический подвиг, необходимый для правильного выравнивания всех этих различных световых лучей, обычно достигается за счет использования производителем линзовой матрицы. Фактически, если бы вы раздвинули линзу, вы, вероятно, обнаружили бы до 16 линз - все они предназначены для корректировки различных факторов на пути света между линзой и сенсором.

К сожалению, именно здесь хроматическая аберрация имеет тенденцию поднимать свою уродливую голову. В конструкции этих элементов объектива скрыты дефекты - либо в стекле, либо в конструкции самого объектива, - которые в определенных условиях могут привести к тому, что на ваших фотографиях появится ХА.

Я не говорю, что вам нужен объектив профессионального уровня. Фактически, ключевым моментом является то, что все линзы страдают хроматической аберрацией в той или иной форме, независимо от стоимости. Важно то, демонстрирует ли ваш объектив видимых хроматических аберраций и является ли количество видимых CA решающим фактором для ваших конкретных потребностей.

Кроме того, даже если у вас есть объектив с предрасположенностью к CA, вы все равно можете принять меры для предотвращения проблем с качеством изображения, о чем я расскажу в следующем разделе.

Как избежать дефектов хроматической аберрации: 4 стратегии

Хроматическая аберрация - серьезная проблема, особенно для дешевых объективов. Но хорошая новость заключается в том, что если вы - застряли при работе с объективом, который демонстрирует некоторую форму видимой хроматической аберрации, есть несколько простых для понимания стратегий, чтобы удалить или минимизировать ее влияние на ваши фотографии.

1. Избегайте высококонтрастных сцен

Хроматическая аберрация имеет тенденцию усиливаться при съемке высококонтрастных сцен.Особенно проблематичными являются более темные объекты на белом фоне, пейзажи на фоне яркого восхода солнца или, как в примере с гепардом выше, объекты с сильным контровым освещением.

В камере нет простого способа избежать контраста. Так что часто здесь ничего не остается, кроме как корректировать композицию. Измените фон на что-то, что более точно соответствует тонам вашего объекта, или просто дождитесь более благоприятных условий освещения.

Если вам абсолютно необходимо снимать изображение как есть, снимайте в формате RAW и готовьтесь к ретуши при постобработке.

2. Настройте фокусное расстояние

Хотя хорошо иметь доступ к широкому диапазону фокусных расстояний, факт в том, что большинство зум-объективов демонстрируют хроматическую аберрацию на крайних значениях фокусного расстояния. Таким образом, установка фокусного расстояния ближе к середине диапазона вашего объектива обычно помогает избавиться от проблемных CA.

Обратите внимание, что использование зум-объектива на самом большом расстоянии обычно приводит к различным другим дефектам в вашем изображении. Поэтому, если вы настроили широкоугольную перспективу, выберите широкоугольный объектив с постоянным фокусным расстоянием для работы или сделайте панораму с большим фокусным расстоянием, а затем объедините фотографии в процессе постобработки.

3. Остановите диафрагму

Хотя результат будет зависеть от типа объектива, который вы используете, уменьшение диафрагмы помогает минимизировать большинство дефектов объектива, включая хроматическую аберрацию.

(Вам нужно рассмотреть возможность уменьшения выдержки или увеличения ISO, чтобы компенсировать потерю света.)

Поэтому вместо использования диафрагмы f / 2,8 или f / 4 попробуйте установить диафрагму f / 8 или f / 11 - затем сделайте несколько пробных снимков, чтобы проверить, исчезла ли хроматическая аберрация.

4. Измените кадр, поместив объект в центр изображения

Хроматическая аберрация часто более заметна к краям кадра, а не , а не к центру.

(Обычно это происходит из-за кривизны линз.)

Следовательно, если вы перефразируете кадр, но поместите основной объект ближе к , середина , вы часто получите почти нулевую хроматическую аберрацию на вашем объекте.

Конечно, у вас все еще может быть заметный CA по краям кадра, но у вас есть возможность обрезать его.Это не идеально, если вам нужно сохранить каждый пиксель на фотографии (например, для больших отпечатков), и в этом случае вам следует рассмотреть одну из других профилактических мер, описанных выше. Но если вы делаете небольшие отпечатки или планируете распространять свою фотографию в Интернете, кадрирование не должно быть большой проблемой.

Хроматическая аберрация: заключительные слова

Ну вот и все:

Все, что вам нужно знать о хроматической аберрации, включая то, что это такое и как ее избежать.

Теперь вы знаете, как защитить ваши изображения от CA.И вы можете делать потрясающие фотографии - даже с более дешевыми объективами.

К вам:

Вы боретесь с хроматической аберрацией на фотографиях? Вы пробовали какие-либо из описанных выше мер? Поделитесь своими мыслями (и изображениями) в комментариях ниже.

Хроматическая аберрация - что это такое и как ее избежать

Хроматическая аберрация - один из тех предметов, о которых слышало большинство фотографов, но лишь небольшая часть их понимает по-настоящему.Иногда это может сильно раздражать, и если вы не знаете, как удалить или минимизировать влияние хроматической аберрации на своих фотографиях, потеря качества может быть огромной. Итак, что это за явление и как на самом деле его контролировать?

Из этой статьи вы узнаете все о хроматической аберрации, ее причинах и различных типах хроматической аберрации, которые вы можете наблюдать. Вы также откроете для себя некоторые из лучших приемов, позволяющих избежать этого как в поле, так и на этапе пост-обработки, чтобы на ваши снимки больше не влияла хроматическая аберрация!



Что такое хроматическая аберрация в фотографии?

Хроматическая аберрация.Автор фото: DrBob, Wikimedia Commons.

Хроматическая аберрация - это эффект, который возникает, когда линза не может должным образом преломлять все длины волн цвета в одной и той же точке. Это довольно распространенная проблема в фотографии, которая затрагивает почти все объективы, хотя высококачественные объективы будут иметь меньшую хроматическую аберрацию по сравнению с более низкими.

Теоретически идеальный объектив должен уметь фокусировать все длины волн цветов в одну точку, называемую «кругом наименьшего смешения», где хроматическая аберрация минимальна.В действительности же свет разных цветов попадает в объектив с разной скоростью (и, следовательно, в разное время), вызывая разные типы хроматических аберраций.

Проще говоря, и как вы можете видеть на фотографии ниже (которая представляет собой примерно 100% кадрирование оригинала), хроматическая аберрация состоит из некоторых раздражающих цветовых ореолов, которые появляются там, где их не должно быть. В этом случае их хорошо видно по краю горы.

Хроматическая аберрация на краю горы.Автор фотографии: Леонардо Папера.



Почему возникает хроматическая аберрация?

Как вы, возможно, поняли, прочитав определение, хроматическая аберрация - это проблема оптики, поэтому все зависит от объектива, который вы используете. В общем, качественные и дорогие линзы логически минимизируют хроматическую аберрацию лучше, чем обычные линзы. Однако невозможно найти линзу без хроматической аберрации, поскольку это физиологическая проблема всех линз при воздействии света.

Дисперсия также имеет какое-то отношение к хроматической аберрации: показатель преломления (число, показывающее, насколько быстро свет может проходить через определенный материал) линз различается для разных цветов. Например, световые волны синего цвета могут проходить через линзу быстрее, чем световые волны красного цвета. Эта разница в показателях преломления влияет на фокусировку ваших фотографий, и именно тогда вы получаете некоторые из этих раздражающих цветных ореолов по краям.

Проверьте наличие ярких ореолов по краям объектов на изображениях. Это может быть хроматическая аберрация. Автор фотографии: Леонардо Папера.



Типы хроматической аберрации

К сожалению, как будто одного было недостаточно, существует два различных типа хроматической аберрации; продольная (осевая) хроматическая аберрация и боковая (поперечная) хроматическая аберрация. Мы поговорим о них отдельно, чтобы понять, в чем на самом деле различия.

Продольная (осевая) хроматическая аберрация

Продольная аберрация (LCA), также называемая «окантовкой боке», возникает, когда объектив не может должным образом сфокусировать все цветные волны различной длины в определенной фокальной плоскости.Вы можете легко распознать этот вид хроматической аберрации, поскольку вы увидите нежелательную цветовую окантовку по всему кадру, даже в центре, особенно в расфокусированных частях изображения.

Продольная аберрация типична для длинных фокусных расстояний и широких объективов с постоянным фокусным расстоянием. Если вы заметили какую-то продольную аберрацию, вы можете легко минимизировать ее, закрыв диафрагму.



Боковая (поперечная) хроматическая аберрация

Боковая (или поперечная) хроматическая аберрация (TCA) возникает, когда световые волны разных длин проецируются в разных положениях вдоль фокальной плоскости.В отличие от продольной хроматической аберрации, TCA не появляется в центре кадра, но увеличивается по краям кадра.

TCA не будет сведен к минимуму, если вы уменьшите диафрагму объектива, поскольку она не зависит от нее. Вы можете распознать этот вид хроматической аберрации по краям с высокой контрастностью, где, возможно, есть резкий переход между яркими и темными областями. Это типично для коротких фокусных расстояний.



Как выглядит хроматическая аберрация?

Хроматическая аберрация известна также как «пурпурная кайма» или, в более общем смысле, «цветная кайма».Как следует из этих названий, это потому, что вы можете легко распознать его как тонкие красочные линии вдоль высококонтрастных краев кадра или в нечетких частях кадра.

Наиболее распространенными цветами хроматической аберрации являются пурпурный (отсюда пурпурная окантовка) или зеленый, но они также могут быть синим, красным, желтым и т. Д.



Как избежать хроматической аберрации

Мы говорили о том, что такое хроматическая аберрация, почему она существует и как она выглядит.На этом этапе вы можете быть очень разочарованы, думая, что только что обнаружили новую «проблему», с которой нужно иметь дело при съемке.

Что ж, позвольте немного подбодрить вас: можно научиться контролировать и, возможно, вообще избежать хроматической аберрации! Вы можете использовать несколько техник, которые хотя бы минимизируют влияние хроматической аберрации на ваши изображения, поэтому давайте посмотрим, что они из себя представляют.

№1. Съемка в формате RAW

Я начну с того, что вам следует снимать в формате RAW не только из-за хроматической аберрации, но и по миллиону других причин.Если вы передаете свои изображения через программное обеспечение для постобработки после того, как сфотографировали их, вам даже не следует думать о съемке в формате JPEG. Единственный способ получить пригодный для редактирования базовый снимок - это сделать снимок в формате RAW.

При съемке в формате RAW у вас будет больше записанных данных, с которыми вы можете поэкспериментировать, используя настройки программного обеспечения для последующей обработки, например Adobe Lightroom или Adobe Camera Raw. Немного попрактиковавшись, вы сможете почти полностью удалить хроматические аберрации на своих фотографиях.



№ 2. Избегайте высококонтрастных сцен

Высококонтрастные сцены являются наиболее чувствительными к хроматической аберрации областями, где они более заметны. Конечно, если снимок, который вы имеете в виду, требует от вас работы в высококонтрастных ситуациях, вы ничего не сможете с этим поделать, и вам все равно следует сделать снимок. Однако, если у вас есть возможность выбирать между съемкой с некоторыми высокими контрастами в кадре или без, я бы предпочел второй вариант, поскольку вам не придется в дальнейшем иметь дело с признаками хроматической аберрации.



№ 3. Фокусное расстояние

Обычно зум-объективы больше всего подвержены хроматической аберрации при минимальном и максимальном фокусном расстоянии. Допустим, у вас есть объектив 24–70 мм - и на 24 мм, и на 70 мм ваш объектив будет демонстрировать больше хроматических аберраций.

Чтобы справиться с этим, у вас есть два варианта: первый - использовать фиксированный объектив, который намного лучше справляется с хроматической аберрацией, а второй - не использовать минимальное / максимальное фокусное расстояние вашего зум-объектива и просто используйте промежуточные.Вы можете немного кадрировать или сделать панораму, чтобы воспроизвести минимальное / максимальное фокусное расстояние объектива, если хотите.

№ 4. Диафрагма

Игра с вашей диафрагмой будет особенно полезна для минимизации эффекта продольной хроматической аберрации. Как? Что ж, легко: сделав остановку хотя бы на один или два шага (или больше) от самой широкой диафрагмы вашего объектива.

Использование маленькой диафрагмы также может означать, что вам нужно уменьшить выдержку или повысить ISO, но это поможет вам уменьшить хроматическую аберрацию в долгосрочной перспективе.



№ 5. Должность субъекта

Итак, мы говорили о том, как минимизировать продольную хроматическую аберрацию, закрыв диафрагму объектива. А как насчет поперечной хроматической аберрации? Что ж, есть простой способ избежать этого! Если вы раньше обратили внимание, я писал, что TCA не будет отображаться в середине кадра, но будет виден только по краям изображения. Таким образом, если вы поместите объект в центр кадра, на него не повлияет хроматическая аберрация.

Как насчет того, чтобы разместить объект в нижней или верхней трети кадра или близко к краям? Что ж, вы можете поместить его в центр во время съемки, а затем обрезать изображение, чтобы получить желаемую композицию!



Как исправить хроматические аберрации в Lightroom

Мы говорили о том, как избежать хроматических аберраций при съемке на поле, но что делать, если вы не смогли их уменьшить по какой-то причине, и у вас все еще есть раздражающая цветная окантовка? Не волнуйтесь, Adobe Lightroom позаботится об этом!

Есть два варианта, которые помогут вам удалить хроматические аберрации в Lightroom: первый - заставить программу творить чудеса и выполнить автоматическую коррекцию, а второй - поработать над этим самостоятельно с ручной коррекцией.

Автоматическая коррекция

Автоматическая коррекция хроматической аберрации в Lightroom. Автор фотографии: Леонардо Папера.

Начнем с самого простого. Чтобы найти автоматическую коррекцию CA в Lightroom, убедитесь, что вы находитесь в разделе «Разработка» программы.

Затем прокрутите до окна «Коррекция линзы», как показано на рисунке выше.

На этом этапе все, что вам нужно сделать, это поставить галочку в поле «Удалить хроматическую аберрацию» и позволить программе сделать все за вас.

Честно говоря, Lightroom отлично справляется с хроматическими аберрациями. Вы увидите, что в 99% случаев вам даже не нужно знать, как исправить их вручную.

Проверьте до и после: снимок выше здесь без галочки «Удалить CA». Как видите, на картинке отчетливо видна некоторая окантовка. Между тем, на фото ниже видимой хроматической аберрации нет вообще. Волшебный, правда?

Без хроматической аберрации. Автор фотографии: Леонардо Папера.



Ручная коррекция

Итак, давайте повторим процесс, как на фотографии выше, но вместо того, чтобы воспользоваться магией Lightroom, мы попытаемся самостоятельно устранить хроматические аберрации. Почему? Ну, потому что иногда автоматическое исправление программного обеспечения не может полностью решить проблему, поэтому полезно знать, как справиться с этим самостоятельно, если вы застряли в CA.

Перейти в ручной режим. Автор фотографии: Леонардо Папера.

Снова начните с раздела «Разработка» Lightroom.Затем откройте окно «Коррекция объектива», как вы это делали для автокоррекции, но вместо того, чтобы оставаться в поле «Профиль», переключитесь в меню «Вручную». У вас должны быть такие же настройки, как на фото выше.

Теперь у вас есть два варианта продвижения вперед: первый - использовать «Селектор цвета бахромы» - ту глазную каплю, которую вы видите справа в верхнем левом углу окна «Бахрома». Вы можете выбрать затронутые области, и Lightroom попытается удалить CA из этих конкретных областей, изменив некоторые параметры.

Второй вариант - поиграться с этими параметрами самостоятельно, что я и сделал в этом случае, поскольку глазные капли работали некорректно.

Как вы можете видеть на фотографии ниже, я немного поиграл с ползунком Defringe Green и Green Hue, чтобы найти нужную точку, в которой все хроматические аберрации будут удалены.

Вам придется попрактиковаться, если вы хотите удалить хроматическую аберрацию вручную, но результаты могут быть просто потрясающими! Я всегда рекомендую вам сначала попробовать автокоррекцию, так как это может реально сэкономить время!

Удаление хроматической аберрации вручную.Автор фотографии: Леонардо Папера.



Как проверить линзы на хроматическую аберрацию

Чтобы проверить, насколько хорошо (или плохо) ваши линзы справляются с хроматической аберрацией, просто погуглите «Таблица испытаний хроматической аберрации» и загрузите одну из бесплатных моделей. Затем откройте его в полноэкранном режиме (и с максимальной яркостью) на своем ПК. Вы также можете распечатать его и сделать несколько снимков объективом, который хотите проверить.

Вы сможете легко увидеть, насколько на этот объектив влияет хроматическая аберрация, если откроете снимок, сделанный в Lightroom, и немного увеличите масштаб точек.

Да, это так просто!

Удаление хроматических аберраций может сделать фотографию более эстетичной. Автор фотографии: Леонардо Папера.

На этом этапе вы должны знать намного больше о хроматической аберрации, от того, что это такое, до того, как ее избежать, как в полевых условиях, так и после обработки. Хроматическая аберрация может быть неприятной проблемой, но если вы видите, что она влияет на некоторые из ваших изображений, не паникуйте! Их довольно легко контролировать в поле и еще проще удалить с помощью Lightroom.


Информация об авторе: Леонардо Папера - пейзажный фотограф из Италии. Вы можете найти больше его работ на его веб-сайте или подписавшись на него в Instagram.


Есть ли у вас какие-нибудь советы или рекомендации по предотвращению или устранению хроматической аберрации? Вы проверяли свои линзы на хроматическую аберрацию? Как все вышло? Оставьте комментарий ниже!

Что такое хроматическая аберрация и как ее исправить!

В оптической системе свет часто проходит через одну или несколько линз, и когда это происходит, могут возникать несколько типов оптических аберраций.

В этой статье мы обсудим тип аберрации, который часто встречается в фотографии и астрофотографии, а именно хроматическую аберрацию.

Вокруг звезды виден синий ореол из-за эффекта хроматической аберрации.

Что такое хроматическая аберрация?

Хроматическая аберрация, также известная как пурпурная кайма или дисперсия, - это оптическая аберрация, распространенная в фотографических объективах и рефракторных телескопах.

Хроматическая аберрация (CA) видна в виде цветных полос вокруг резко контрастирующих краев, например краев ветвей и зданий на фоне яркого неба.

Причины хроматической аберрации

Все вы, возможно, знакомы с простым экспериментом с использованием призмы для разложения белого света на его различные компоненты, также известные как цвета.

Призма, используемая для разложения белого света на его различные компоненты (цвета). (Изображение предоставлено: Wikipedia )

Что происходит, когда белый свет проходит через призму, так это то, что разные длины волн (цвета), составляющие его, по-разному взаимодействуют со стеклом призмы и отклоняются в немного разных направлениях.

Когда свет выходит из призмы, цвета больше не «накладываются друг на друга», и вы можете видеть их по отдельности, образуя радугу.

В фотографии линзы изготавливаются таким образом, чтобы разложение (дисперсия) света значительно уменьшалось или вообще избегалось.

Но идеальных объективов нет, и рассеивание света все еще может происходить, особенно с оборудованием начального уровня.

Когда объектив не может сфокусировать все разные цвета в одной и той же точке, у нас есть CA.

Различные типы хроматической аберрации

Существуют два разных типа ХА: продольная или осевая и поперечная или поперечная.

Задача линзы - фокусировать свет на плоскости, плоскости фокусировки и всех цветов на точке.

Разница между двумя типами CA заключается в том, что объектив не может сфокусироваться на разных цветах в одной точке.

Продольный (осевой)

При продольном CA красный, синий и зеленый цвета сфокусированы на разных плоскостях : если вы сфокусируете внимание на красном, у вас будут синие ореолы, если вы сфокусируетесь на синем, у вас будет фиолетовая окантовка.

Схема проиллюстрировала происхождение продольной хроматической аберрации.Справа показано, как этот вид CA влияет на изображение.

Вот реальный пример продольной СА: обратите внимание, как цвет полосы меняется при фокусировке.

Истинную продольную CA нелегко исправить во время редактирования, но ее можно уменьшить с помощью точной фокусировки и, как показано на изображении выше, но с уменьшением линзы.

Боковое (поперечное)

Боковое или поперечное CA возникает, когда красный, зеленый и синий цвета сфокусированы в разных положениях в одной и той же фокальной плоскости , как показано на схеме ниже.

Происхождение и проявление бокового, или поперечного, CA.

Этот тип CA влияет на цели, которые находятся вне оси , поскольку это более очевидно, когда свет попадает в линзу под углом. Как показано на правом изображении выше, центральная часть кадра не содержит СА.

Я сделал снимок ниже на рассвете с помощью сверхширокоугольного объектива, и боковая CA видна вокруг стоек док-станции.

Боковой CA виден вокруг стоек док-станции на этом кадре изображения, которое я сделал с помощью сверхширокоугольного объектива.

К сожалению, , хотя его легче устранить при постобработке, чем продольные CA, боковые CA не могут быть уменьшены в камере путем опускания объектива.

Как хроматическая аберрация влияет на изображения в астрофотографии?

Астрофотография очень требовательна не только для фотографов, но и для объективов и телескопов.

Объектив, делающий прекрасные изображения при дневном свете, может давать средние или некачественные результаты при использовании для астрофотографии.

Открытый кластер M13. Мой Olympus Zuiko OM 300 f / 4.5 - достойный устаревший объектив для дневного света и даже для съемки Луны, но форма звезды довольно ужасна, даже если выставить объектив до f / 8.

Причина, по которой астрофотография так востребована, заключается в необходимости получить правильную форму и размер звезд.

Оптические аберрации, такие как кома и кривизна поля, создают странные и удлиненные звезды, особенно по краям кадра.

И еще есть CA, который показан на изображении в виде синих ореолов вокруг ярких звезд.

Хроматическая аберрация видна вокруг самой яркой звезды на изображении в виде синего ореола. В других случаях СА видна в виде фиолетовых полос, похожих на фиолетовые кольца вокруг ярких звезд.

Фиолетовая бахрома встречается еще чаще и видна вокруг многих звезд, как на изображении ниже.

Фиолетовая бахрома вокруг самых ярких звезд.

Наконец, CA также часто можно увидеть вокруг Луны.

Использование очков с низкой дисперсией в линзах или телескопах сильно снижает или полностью устраняет CA.

Советы по предотвращению хроматической аберрации

Есть несколько советов, которым вы можете следовать, чтобы справиться с CA при съемке.

Здесь следует отметить, что линзы и телескопы действительно страдают от определенного количества как продольных, так и осевых СА.

Совет 1. Используйте высококачественное снаряжение

Высококачественные линзы и телескопы имеют дополнительные линзы из стекла со сверхнизкой дисперсией (ED) для уменьшения или устранения CA.

Фотографические линзы с этим типом стекла часто имеют в своем названии слово «ED».Рефракторные телескопы, использующие линзы ED, называются апохроматическими, , а термины дублет , тройной и квадруплет относятся к количеству линз ED, которые используются в этих телескопах.

Отражатели не содержат CA, поскольку свет не проходит через линзы, а отражается от зеркал. Вместо этого быстрые отражатели почти всегда страдают от комы (плохой формы звезды) и нуждаются в корректоре комы.

В то время как фотографические линзы часто имеют хорошую коррекцию кривизны поля, телескопы нуждаются в выравнивателях поля при использовании для астрофотографии.

Совет 2: уменьшите объектив

Продольная СА в фотографических объективах часто бывает сильнее, когда объектив используется с самой широкой диафрагмой (меньшее число f).

Смещение объектива на одну или две диафрагмы может значительно уменьшить CA.

CA вокруг Сатурна и как он меняется, если отказаться от моего объектива, устаревшего телеобъектива Olympus Zuiko OM 300 f / 4.5. Также сообщается о соответствующем CAI.

Поскольку фотографические объективы имеют переменную диафрагму, вы можете воспользоваться индексом хроматической аберрации , CAI.

Для линз без очков ED, таких как старые устаревшие линзы, CAI является показателем для оценки количества CA: если оно равно или больше 3, то изображение в основном не содержит CA.

Индекс рассчитывается как отношение диаметра, d , передней линзы в дюймах и числа f, f :

CAI = f / d

Рассмотрим изображение выше: это было снято на Olympus Zuiko OM 300 f / 4.5, диаметром 72 мм, равным 2.8 дюймов.

Чтобы не было CA, CAI должен быть 3 или выше: давайте рассмотрим значение 3.

Число f, которое даст CAI около 3: 3 * 2,8 = 8,4

Как видно из на изображении выше при f / 8 CA незначительна, в то время как она хорошо видна для более быстрых диафрагм.

Если вы заинтересованы в использовании устаревших объективов, отдавайте предпочтение линзам меньшего диаметра, поскольку они позволяют использовать более широкую диафрагму.

Совет 3: Пригвоздите фокус

Чем больше вы не в фокусе, тем сильнее CA.В частности, если ваш объектив демонстрирует сильную СА, не торопитесь, чтобы точно сфокусироваться на звездах или Луне.

Совет 4: Используйте фильтр-убийцу Fringe

Существуют фильтры для астрономических целей, такие как Baader Semi APO или Baader Killer Fringe, которые предназначены для уменьшения CA.

Фильтр Baader Semi APO размером M48.

Эти фильтры делают это, удаляя свет, который не сфокусирован должным образом, за счет введения значительного количества цветовых оттенков.

Эта тема обсуждается: одни говорят, что эти фильтры работают и их стоит использовать, другие говорят, что это деньги, которые можно было бы потратить лучше.

Имейте в виду, что это фильтры для астрономии, поэтому они бывают размером 1,25 дюйма и 2 дюйма, которые соответствуют фотографическому фильтру M48, поэтому их можно использовать только с объективами малого диаметра.

Советы 5: Избегайте низкокачественного телеконвертера, линз Барлоу и окуляров

Телеконвертер, барлоу и окуляры низкого качества могут сами по себе ввести СА, но даже качественные линзы увеличивают СА от вашего объектива или телескопа.

И это верно как для фотографирования, так и для наблюдения.

Как исправить хроматическую аберрацию: два простых метода

В настоящее время ХА можно легко исправить и уменьшить с помощью любого программного обеспечения для постобработки.

Я в основном использую Adobe Lightroom или Adobe Photoshop для окончательного редактирования и настройки изображений, но вы можете уменьшить CA в Affinity Photo, Gimp и всех других альтернативах Adobe.

CA можно исправить, используя и комбинируя различные методы, и вот два из них, которые я регулярно использую.

Для этого давайте рассмотрим следующее изображение, на котором вокруг звезд видна мягкая фиолетовая бахрома.

Звездное поле в Лебеде с устаревшим объективом Olympus Zuiko OM 200 f / 4, используемым при f / 5.6.

Используйте инструмент «Пипетка» для образца цветных бахромы

В Photoshop продублируйте уровень, содержащий изображение, и перейдите к Filter-> Camera Raw Filter , чтобы загрузить текущее изображение в Adobe Camera Raw.

В Adobe Camera RAW увеличьте изображение на 100% для точной выборки.

На боковой панели справа откройте меню Optics , содержащее настройки для удаления CA.Здесь вы можете использовать пипетку, чтобы выбрать цвет CA, который вы хотите удалить, а программное обеспечение сделает все остальное.

Границы дискретизации в Adobe Camera Raw.

Вы можете использовать ползунки для ручной точной настройки параметров, которые программа использовала на основе вашей выборки.

Окончательный результат с удаленным CA.

Вы можете дополнительно настроить силу коррекции, уменьшив непрозрачность уровня.

Размытие цветов

Чтобы эта техника работала, вам нужно использовать Photoshop и слои.

Идея состоит в том, чтобы размыть цвета изображения, чтобы CA «размазался». Процедура довольно быстрая:

  1. Дублируйте свое изображение на новом уровне.
  2. Выбрав новый уровень, примените размытие по Гауссу с радиусом, достаточно большим, чтобы удалить CA.
Применено размытие по Гауссу.
  1. Смешайте новый уровень с помощью цветового режима.
Растушевка размытого изображения в цветном режиме.
  1. При выбранном уровне исходного изображения и выключенной видимости размытого изображения выберите функцию Select-> Color Range , чтобы выбрать CA вокруг звезды с помощью пипетки.С помощью Select-> Modify-> Expand расширьте выделение на несколько пикселей и Select-> Modify-> Feather , чтобы сгладить выделение.
  2. Используйте значок маски, чтобы создать маску, перетащите маску с текущего уровня на уровень размытого изображения и включите его видимость.
  3. Наконец, вы можете дополнительно настроить силу коррекции, уменьшив непрозрачность размытого уровня.
Пример масок, используемых для выборочного применения цветового размытия для удаления CA.

Оба метода довольно простые и быстрые и дают хорошие результаты.

Сравнение оригинала и изображения, скорректированного СА.

Заключение

Хроматическая аберрация - очень распространенная проблема в фотографии и астрофотографии. Использование высококачественного оборудования - лучший способ держать CA под контролем, но тщательная фокусировка и правильная настройка камеры будут иметь большое значение для снижения CA с помощью небольшого бюджета и даже устаревшего оборудования.

Наконец, остаточный CA может быть дополнительно уменьшен или полностью удален при постобработке с помощью простых методов, которые мы обсуждали в этой статье.

Что такое хроматическая аберрация? Как этого избежать или исправить • PhotoTraces

Есть ли на ваших изображениях признаки хроматической аберрации , также известной как цветная окантовка или фиолетовая окантовка ?

Это обычный проблема. И это может легко снизить качество ваших изображений.

К счастью, есть несколько простых способов справиться с хроматической аберрацией, чтобы ваши изображения без цветной окантовки.

В этой статье я собираюсь объяснить, как возникает хроматическая аберрация.А потом я покажу у вас есть несколько простых способов избавиться от него.

Давайте нырнем.

Что такое хроматическая аберрация?

Что такое хроматическая аберрация? Хроматическая аберрация - это цветная окантовка, возникающая в высококонтрастных областях ваших фотографий. Вы, наверное, заметили на своих изображениях фиолетовые полосы (хотя они также могут быть красными, зелеными, синими и т. Д.).

Посмотрите на фото пейзажа:

Объектив Sony Zeiss 16-70mm f / 4

Видите лиловую и зеленую окантовку по краям деревьев?

Увеличим:

Увеличение 300%

Это хроматическая аберрация.

Что вызывает хроматическую аберрацию?

Хроматическая аберрация возникает, когда свет, проходящий через линзу, изгибается под разными углами. Видите ли, некоторые длины волн света изгибаются больше, чем другие, когда они проходят через линзу. И это вызывает появление определенных цветов (особенно пурпурного, красного, зеленого и синего) в нежелательных местах .

Хроматическая аберрация - визуальное объяснение

Хроматическая аберрация - это проблема, вызванная вашими объективами, и практически каждый объектив в той или иной степени демонстрирует хроматическую аберрацию.

Но вам не нужно опасайтесь хроматической аберрации. Потому что есть способы минимизировать это во время съемки - и, если это станет серьезной проблемой, вы легко удалите ее в таких программах, как Lightroom или Photoshop.

Как избежать хроматической аберрации?

1. Используйте высококачественные линзы

Первый способ минимизировать хроматическую аберрацию - это купить высококачественные линзы. Чем лучше стекло, тем меньше проблем с хроматической аберрацией.Это потому, что лучшие линзы (например, Canon 17-40 мм) сделаны так, чтобы ограничивать разделение света, когда он проходит через стеклянные элементы. Ищите линзы с элементами с низкой дисперсией . Они предназначены для значительного уменьшения цветовой окантовки.

Но что, если вы не можете позволить себе эти дорогие линзы? Что тогда?

2. Избегайте сцен с высокой контрастностью

Прежде всего, вы можете избегайте ситуаций, которые приводят к появлению большого количества цветной окантовки. Дело в том, что многие сцены не вызывают многоцветности аберрация вообще.Главное - сохранять низкую контрастность.

Связанные : Широкоугольные линзы: полное руководство

Итак, если вы снимаете темный объект на белом фоне, измените фон. Попробуйте снимать объект на фоне, близком к его основным цветам. Вместо того, чтобы снимать фиолетовый цветок на ярко-белом фоне, снимайте на зеленом фоне. И хроматическая аберрация сразу перестанет быть проблемой.

3.Увеличьте значение диафрагмы

Другой способ минимизировать хроматическую аберрацию - остановиться. То есть используйте диафрагму на пару ступеней больше максимального значения вашего объектива. Если вы работаете с объективом f / 2,8, уменьшите до f / 4 или f / 5,6. Большая часть цветной окантовки исчезнет.

4. Держите объект ближе к центру

Вы также можете попробовать расположить объект ближе к центру кадра. Цветная окантовка одного типа (боковая хроматическая аберрация) возникает только по краям кадра.Поместив главный объект в центр изображения, вы уменьшите эффект, который CA оказывает на вашу фотографию.

Но иногда, хроматическая аберрация выходит из-под контроля, и вы ничего не можете с этим поделать в поле.

Вот где приходит постобработка.

Как исправить хроматическую аберрацию с помощью постобработки?

При редактировании хроматическая аберрация, мне нравится использовать Lightroom или Photoshop, и я предлагаю вам повторяй. Обе эти программы предлагают мощные инструменты для избавления ваших изображений от хроматическая аберрация - без значительно ухудшает качество изображения.

Если вы предпочитаете использовать Lightroom (это моя программа для редактирования изображений), а затем читайте дальше.

Как удалить хроматическую аберрацию в Adobe Lightroom

Есть два простых способы избавления от хроматической аберрации в Lightroom.

Оба требуют Lightroom Панель коррекции линз .

  • Шаг 1 : Откройте Lightroom, затем щелкните модуль Develop .
  • Шаг 2 : Прокрутите вниз с правой стороны, пока не увидите заголовок Lens Corrections .Щелкните, чтобы открыть панель.
  • Шаг 3 : Просто установите флажок Remove Chromatic Aberration .

Это обычно хорошо удаляет окантовку.

Однако, если вы не устраивает этот метод, вы можете удалить хроматическую аберрацию вручную:

  • Шаг 4 : Щелкните параметр Color на панели Lens Corrections .
  • Шаг 5 : Затем нажмите на инструмент для пипетки .
  • Шаг 6 : Поместите пипетку вдоль кромки и просто щелкните - и наблюдайте, как кромка удаляется (см. Изображение ниже).
Хроматическая аберрация Free Photo при увеличении 300%

Вы также можете настроить уровни удаления вручную с помощью ползунков на панели Lens Corrections . Например, вы можете увеличить удаленную фиолетовую окантовку, сдвинув вверх ползунок Amount .

См. Также : высококачественные линзы Fujifilm сегодня

Можно даже поменять оттенок окантовки с Purple Hue и ползунки Green Hue .Просто перетащите ползунки, чтобы изменить цвет, который вы хотите удалить.

Как удалить цветную окантовку в Photoshop

По моему опыту, методы удаления хроматической аберрации Lightroom покрывают 99% ситуаций. И только в особо тяжелых случаях мне нужно пользоваться фотошопом.

Посмотрите это видео, в котором рассказывается, как удалить цветную окантовку в Photoshop:

Заключение

Теперь вы точно знаете что такое хроматическая аберрация - и не о чем беспокоиться.

Потому что легко свести к минимуму, снимая с высококачественными объективами или остановив объектив.

И если вы получите изображение, полное неприглядных хроматических аберраций, вы всегда можете удалить их парой быстрых щелчков мышью в Lightroom!

В то же время, гораздо лучше выбирать объектив с минимальной хроматической аберрацией.

статей по теме «Что такое хроматическая аберрация? Как избежать или исправить «

Оптические аберрации - Хроматическая аберрация - Учебное пособие по Java

Оптические аберрации - Хроматическая аберрация - Учебное пособие по Java

Хроматические аберрации - это артефакты, зависящие от длины волны, которые возникают из-за того, что показатель преломления каждого состава оптического стекла зависит от длины волны.Когда белый свет проходит через простую или сложную систему линз, составляющие длины волн преломляются в соответствии с их частотой. В большинстве очков показатель преломления больше для более коротких (синих) длин волн и изменяется с большей скоростью при уменьшении длины волны.

Синий свет преломляется в наибольшей степени, за ним следуют зеленый и красный свет, явление, обычно называемое дисперсией. Неспособность объектива объединить все цвета в общий фокус приводит к немного разному размеру изображения и фокусу для каждой преобладающей группы длин волн.Это приводит к появлению цветных полос вокруг изображения. Когда фокус установлен на середину диапазона длин волн, изображение приобретает зеленый оттенок с пурпурным ореолом (состоящим из смеси красного и синего) вокруг него.

Учебное пособие инициализируется изображением образца (видимого в микроскоп), которое появляется в окне в левой части апплета. Под окном изображения находится раскрывающееся меню с надписью Choose A Specimen , которое можно использовать для выбора нового образца.Положение изображения Ползунок используется для управления обучающей программой путем смещения фокальной плоскости вдоль оптической оси системы виртуальных линз, показанной в виде рисунка трассировки лучей в правой части апплета. Исходное положение ползунка - центр диапазона фокусировки. Когда ползунок перемещается влево, фокальная плоскость смещается в сторону более длинных (красных) волн, а изображение микроскопа и функции рассеяния точки одновременно изменяются, чтобы проиллюстрировать эффект хроматической аберрации.Перемещение ползунка вправо смещает фокальную плоскость в сторону более коротких (синих) длин волн и вызывает соответствующие изменения в изображении микроскопа и функциях рассеяния точки. Набор переключателей, расположенных под рисунком трассировки лучей, позволяет посетителю переключаться между нескорректированным виртуальным оптическим путем и тем, который был скорректирован для имитации ахроматических, флюоритовых или апохроматических оптических элементов. Обратите внимание, что нажатие и активация переключателя, отличного от помеченного Не исправлено , деактивирует ползунок Положение изображения .

Хроматическая аберрация очень характерна для одинарных тонких линз, изготовленных с использованием классической формулы производителя линз , которая связывает расстояние между образцом и изображением для параксиальных лучей. Для одиночной тонкой линзы, изготовленной из материала с показателем преломления n и радиусами кривизны r (1) и r (2) , мы можем записать следующее уравнение :

1 / с + 1 / s '= (n-1) (1 / r (1) -1 / r (2))

, где s и s' определяются как расстояние до объекта и изображения соответственно.В случае сферической линзы фокусное расстояние ( f ) определяется как расстояние изображения для параллельных падающих лучей :

1 / f = 1 / s + 1 / s '

Фокусное расстояние f изменяется в зависимости от длины волны света, как показано в обучающем окне и на Рисунке 1 (а), который демонстрирует эффекты хроматической аберрации на пучке белого света, проходящем через простую линзу. Цвета компонентов (длины волн) фокусируются на разных расстояниях от линзы (рисунок 2), чтобы получить изображение с произвольным радиусом размытия приблизительно 0.Диаметр 3 миллиметра. Относительно просто продемонстрировать хроматическую аберрацию, используя толстую простую собирающуюся (двояковыпуклую, положительный мениск или плосковыпуклую) линзу, освещенную полихроматическим точечным источником, например фонариком или свечой. При наблюдении изображения, созданного простой линзой, периферия изображения будет казаться размытой и окрашенной оранжево-красным ореолом, когда линза находится близко к глазу. На больших расстояниях ореол станет сине-фиолетовым.

Попытки коррекции линз были впервые предприняты во второй половине 18 века, когда Джон Доллонд, Джозеф Листер и Джованни Амичи разработали способы уменьшения продольной хроматической аберрации.Эти пионеры представили ахроматические линзы для микроскопии, значительно уменьшив осевую (продольную) хроматическую аберрацию, и впервые сделали бактерии видимыми в оптическом микроскопе. Комбинируя коронное стекло и бесцветное стекло (каждый тип имеет разную дисперсию показателя преломления), им удалось привести синие и красные лучи к общему фокусу, близкому, но не идентичному с зелеными лучами. Дисперсия бесцветного стекла примерно вдвое больше, чем у кроны, поэтому при соединении положительного элемента короны с отрицательным кремневым элементом, комбинированные дисперсии будут примерно равными и противоположными, что устранит осевое разбросание цвета (рис. 2).Обратите внимание, что увеличительная сила стекла короны в два раза больше, чем у кремня в этой комбинации, что дает чистую силу примерно вдвое меньшей, чем у одного элемента короны. Еще одним преимуществом этого сочетания линз является коррекция сферической аберрации, которая часто возникает, когда положительный и отрицательный элементы используются вместе в группе линз.

Комбинация корона / кремень называется дублетом линз, где каждая линза имеет свой показатель преломления и дисперсионные свойства. Дублеты линз также известны как ахроматические линзы или ахроматы для краткости, производные от греческих терминов a , означающих без цвета, и chroma , означающих цвет.Эта простая форма коррекции позволяет теперь совпадать точкам изображения на 486 нанометрах в синей области и 656 нанометрах в красной области (рис. 1 (b)). Расфокусировка между центральной длиной волны (550 нанометров) и общим фокусом (синим и красным) является остаточной аберрацией, которая называется вторичным осевым цветом . Несмотря на то, что размытость уменьшается в 30 раз с помощью бихроматической коррекции с использованием кремневых и коронных очков (рис. 1 (b)), аберрацию нельзя полностью устранить с помощью обычных стеклянных составов, что ограничивает качество изображения ахроматических объективов.Ахроматы - это наиболее широко используемые линзы объектива, которые обычно используются как в учебных, так и в исследовательских лабораторных микроскопах. Объективы, на которых нет специальной надписи, указывающей на иное, скорее всего, являются ахроматами. Ахроматы являются удовлетворительными объектами для повседневного лабораторного использования, но поскольку они корректируются не для всех цветов, бесцветная деталь образца, вероятно, будет иметь бледно-зеленый цвет в белом свете в лучшем фокусе (вторичный осевой цвет).

Правильное сочетание толщины линзы, кривизны, показателя преломления и дисперсии позволяет дублету уменьшить хроматическую аберрацию за счет приведения двух групп длин волн в общую фокальную плоскость (рис. 2).Если плавиковый шпат вводится в состав стекла, используемого для изготовления линзы, то три цвета - красный, зеленый и синий - могут быть объединены в одну точку фокусировки, что приведет к незначительной хроматической аберрации. Такие линзы известны как апохроматические линзы и используются для создания высококачественных объективов микроскопов без хроматических аберраций.

Современные микроскопы используют эту концепцию, и сегодня часто можно встретить тройные оптические линзы, состоящие из трех линз, склеенных вместе, особенно в высококачественных объективах.Для коррекции хроматической аберрации обычный объектив 10-кратного ахроматического микроскопа состоит из двух дуплетов линз. Многие флюоритовые объективы, которые занимают промежуточное положение по коррекции между ахроматами и апохроматами, построены с использованием плавикового шпата (или аналогичного состава) в сочетании с соответствующим стеклянным элементом, чтобы сформировать дублет, который ахроматизируется на трех длинах волн. Апохроматические объективы обычно содержат два дублета линз и тройку линз для расширенной коррекции как хроматических (до четырех длин волн), так и сферических аберраций.

Сравнение продольной хроматической коррекции ахромата и апохроматного объектива представлено на рисунке 3. Очки с нормальной дисперсией, которые имеют почти линейное уменьшение показателя преломления с увеличением длины волны, используются для изготовления ахроматных объективов. . Только две длины волны могут иметь один и тот же фокус (см. Рисунок 3), а оставшийся вторичный спектр дает зеленоватые или фиолетовые полосы на изображениях с резкими краями. В более качественных апохроматических объективах используются очки с частичной дисперсией, где показатель преломления изменяется с длиной волны быстрее в синей или красной области.В результате апохроматы обладают высокой степенью хроматической коррекции, при которой до четырех длин волн могут иметь одно и то же местоположение изображения.

С апохроматным и флюоритовым объективами дифракционное размытие распределения интенсивности также может быть практически устранено, как показано на рисунке 4. Ахромат все еще имеет значительную интенсивность в первой полосе, в то время как апохромат приближается к теоретическому пределу разрешения, когда продольная хроматическая аберрация больше, чем оптическая глубина резкости.

Поскольку для апохроматических объективов требуются элементы с аномальной дисперсией, их характеристики могут не быть идеальными для некоторых конкретных приложений, таких как возбуждение флуоресценции в ближнем ультрафиолете, дифференциальный интерференционный контраст и другие формы микроскопии, использующие поляризованный свет. По этой причине часто более подходящим является флюоритовый объектив, и Рисунок 4 показывает, насколько близки эти цели к характеристикам апохроматов.

Помимо коррекции продольных (или осевых) хроматических аберраций, объективы микроскопов обнаруживают еще один хроматический дефект.Даже когда все три основных цвета переносятся в идентичные фокальные плоскости в осевом направлении (как во флюоритовом и апохроматном объективах), точечные изображения деталей вблизи периферии поля зрения не одинакового размера. Это происходит из-за того, что внеосевые потоки лучей рассеиваются, в результате чего составляющие длины волн формируют изображения на разной высоте в плоскости изображения. Например, синее изображение детали немного больше, чем зеленое изображение или красное изображение в белом свете, что приводит к цветовому искажению деталей образца во внешних областях поля зрения.Таким образом, зависимость осевого фокусного расстояния от длины волны дает зависимость поперечного увеличения также от длины волны. Этот дефект известен как боковая хроматическая аберрация или хроматическая разность увеличения . При освещении белым светом линза с боковой хроматической аберрацией будет создавать серию перекрывающихся изображений, различающихся как по размеру, так и по цвету. В некорректируемой системе синий компонент на 436 нм может отображаться на 1,4 процента больше, чем красный компонент на 630 нм.Боковая хроматическая аберрация больше для объективов с коротким фокусным расстоянием и может составлять от 1,1 до 1,9 процента радиального расстояния от оптической оси.

В микроскопах с конечной длиной тубуса для коррекции боковой хроматической аберрации используется компенсирующий окуляр с хроматической разностью увеличения, противоположной разнице увеличения объектива. Поскольку этот дефект также встречается в ахроматах с большим увеличением, компенсирующие окуляры также часто используются для таких объективов.Действительно, многие производители конструируют свои ахроматы со стандартной боковой хроматической ошибкой и используют компенсирующие окуляры для всех своих целей. Такие окуляры часто имеют надпись K или C или Compens . В результате компенсирующие окуляры имеют встроенную боковую хроматическую ошибку и сами по себе не корректируются идеально. В 1976 году компания Nikon представила оптику CF, которая исправляет боковую хроматическую аберрацию без помощи окуляра. Новые микроскопы с коррекцией на бесконечность либо полностью исправляют хроматическую аберрацию в объективе, либо используют преимущества системного объектива и тубуса для визуализации полностью скорректированного промежуточного изображения.

Наконец, интересно отметить, что человеческий глаз имеет значительную хроматическую аберрацию. К счастью, мы можем компенсировать этот артефакт, когда мозг обрабатывает изображения, но можно продемонстрировать аберрацию, используя маленькую фиолетовую точку на листе бумаги. Если поднести к глазу, фиолетовая точка в центре станет синей, окруженной красным ореолом. По мере того как бумага перемещается дальше, точка становится красной в окружении синего ореола.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *