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

Содержание

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

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

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

Фото: Елизавета Чечевица / instagram.com/chechevic_a

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

Что такое хроматические аберрации

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

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

Причина хроматической аберрации

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

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

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

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

Как избежать хроматической аберрации

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

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

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

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

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

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

Как убрать хроматические аберрации

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

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

Как убрать хроматические аберрации в Photoshop

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

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

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

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

Как убрать хроматические аберрации в Adobe Camera Raw

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

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

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

Как убрать хроматические аберрации в Lightroom

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

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

Как убрать хроматические аберрации в Capture One

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

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

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

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


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

Аберрация хроматическая — Справочник химика 21

    Объективы представляют собою сложные многолинзовые системы. Изображение, переданное линзой, искажено вследствие аберрации. Обычно отмечают три вида аберрации хроматическую, сферическую и кривизну поля. [c.15]

    Полностью когерентные и полностью некогерентные пучки — это теоретические идеализации. Отсутствие пространственной и временной когерентности источников света существенно снижает их практическую ценность, так как ставит предел получению высокоинтенсивных пучков вследствие дифракционных расхождений, хроматической аберрации, необходимости существенного увеличения температуры. Например, из формулы Планка (5.5) следует, что в интервале частот 10 Гц с 1 км2 поверхности Солнца на Землю падает всего 0,01 Вт и для получения 100 Вт/см потребовалась бы температура в 10 2 к. В то же время существуют генераторы монохроматического радиоизлучения, дающие 1000 Вт/см и более если им приписать условную температуру, то она превзойдет указанную выше. 

[c.96]


    Щель устанавливают в фокусе объектива. Фокусное расстояние линзы вследствие дисперсии зависит от длины волны. Так для красных лучей показатель преломления любого материала меньше, чем для фиолетовых, поэтому для них фокусное расстояние больше. Это явле-ние называют хроматической аберрацией. Объектив коллиматора необходимо исправить на хроматическую аберрацию, иначе нельзя добиться параллельного хода лучей после коллиматора для разных длин волн. Обычно применяют сложные объективы из двух линз — собирающей и рассеивающей, изготовленных из материалов с разной дисперсией и показателем преломления. В целом объектив является [c.94]

    Объектив камеры можно не исправлять на хроматическую аберрацию — все равно лучи с разной длиной волны собираются в разных точках пространства.

Фокальная поверхность в этом случае окажется [c.96]

    Если объектив камеры не исправлен на хроматическую аберрацию, то его фокусное расстояние и увеличение заметно растут в области больших длин волн. При одной и той же высоте и ширине щели спектрального аппарата линии, соответствующие большим длинам волн, имеют несколько большую высоту и ширину. [c.102]

    Объектив коллиматора в спектрографах обычно бывает жестко закреплен в своей оправе на основании прибора. В некоторых приборах объектив можно перемещать вдоль оптической оси для фокусировки. В тех случаях, когда объектив не исправлен на хроматическую аберрацию при переходе от одной области спектра к другой, его также приходится перемещать вдоль оптической оси. [c.130]

    Объектив камеры сделан из двух кварцевых линз. Фокальная поверхность объектива плоская для всего рабочего диапазона. Это позволяет совместить сразу весь спектр со светочувствительной поверхностью фотографической пластинки.

Объектив камеры не исправлен на хроматическую аберрацию, поэтому фокальная поверхность спектрографа наклонена к оптической оси камеры под углом около 42°. [c.133]

    Первые два конденсора трехлинзовой осветительной системы изготовлены из кварца и флюорита для уменьшения хроматической аберрации. Поэтому при одном и том же положении конденсоров можно работать во всей рабочей области спектра. [c.133]

    Кварцевые спектрографы средней дисперсии ИСП-28 и ИСП-30. Отличительной чертой этих спектрографов является то, что коллиматором служит не объектив, а вогнутое алюминированное зеркало, благодаря которому устранена хроматическая аберрация входного коллиматора. На рис. 30.5 и 30.6 приведены оптические схемы этих приборов. [c.656]


    При исследовании технологического процесса изготовления микроотверстий выяснены зависимости их размеров от режимов обработки, изучены точностные характеристики лазерной микрообработки, оценено влияние хроматической аберрации фокусирующей оптики на стабильность и точность размеров обрабатываемых микроотверстий. Разработанная технология обработки микроотверстий внедрена на ряде предприятий. [c.34]

    Следуя [1], можно определить диаметр с з электронного зонда с током 1. Плотность тока в сфокусированном зонде приблизительно распределена по закону Гаусса, и поэтому можно определить размер зонда с з. Для практических целей диаметр зонда определяется как величина, внутри которой содержится некоторая определенная доля полного тока ( 85%). При расчете тока 3 обычно предполагается, что все значительные аберрации вызываются конечной линзой. Учитываются хроматическая II сферическая аберрации, а также дифракционная ошибка. Способ расчета состоит в вычислении отдельных диаметров зонда (1, хр, сф и йд, которые рассматриваются как функции ошибок, а эффективный размер пятна йз равняется корню квадратному из суммы квадратов отдельных диаметров  

[c.12]

    Назначение оптической системы — направлять излучение по нужному пути. Использование отражательных зеркал с наружным покрытием предпочтительнее, чем линз, так как последние имеют хроматическую аберрацию и преломляющая оптическая система должна постоянно перестраиваться с изменением длины волны.[c.19]

    Предпочтительно производить пересъемку на просвет, что дает контрастность на порядок величины более высокую, чем при освещении фотооригинала на отражение. В обоих случаях применяют монохромное освещение, например — зеленое, что устраняет мешающую фокусировке хроматическую аберрацию. 

[c.166]

    Первые два конденсора трехлинзовой осветительной системы изготовлены из кварца и флюорита для уменьшения хроматической аберрации. Поэтому при одном и том же положении конденсоров можно работать по всей рабочей области спектра. Фокусировку спектрографа осуществляют перемещением щели вдоль оптической осн с помощью микрометрического винта. Правильное положение этого винта указывается в аттестате прибора. Угол наклона кассеты точно устанавливается на заводе. [c.245]

    Объективы, исправленные в отношении хроматической аберрации и для вторичного спектра, называются апохроматами. Линзы их для лучшей коррекции вторичного спектра делают из плавикового шпата, каменной соли, квасцов и других материалов. Апохроматы дают возможность устранить окрашивание объекта и получить одинаково резкое изображение от лучей разного цвета. Максимального эффекта при работе с апохроматами можно достичь только при одновременном использовании компенсационных окуляров, возмещающих оптические недостатки объективов. В компенсационных окулярах хроматическая ошибка обратна хроматической ошибке объектива, и в результате хроматическая аберрация микроскопа оказывается почти полностью скомпенсированной. 

[c.7]

    В качестве примера цветов, имеющих постоянное значение, можно привести цвета, выбранные для сигнализации на транспорте [98]. Пределы цветности определяются прямыми линиями на цветовом графике (х, у) МКО 1931 г. (рис. 2.88). Местоположение этих пределов диктуется главным образом тем фактом, что светофильтры должны использоваться в совокупности с источниками света, имеющими значительный интервал цветовой температуры (от керосинового пламени до газополных ламп накаливания). Границы цветности устанавливаются для сигнальных огней красного, желтого, зеленого, синего и белого цвета.

Для сигнализации на большом расстоянии редко используются сигнальные огни синего цвета, так как часто синие стеклянные светофильтры пропускают некоторую часть длинноволнового (красного) излучения лампы. Вследствие хроматической аберрации глаза [33] сигнальный огонь синего цвета будет восприниматься в виде красной точки, окруженной несфокусированным синим светом. По этой причине избегают также использования пурпурного цвета для сигнализации на большом расстоянии. [c.388]

    Изображение, получаемое на выходе оптической системы, относительно изображения объекта имеет различные искажения, называемые аберрациями. Аберрации могут быть геометрическими и хроматическими, обусловленными неодинаковым прохождением света различных длин волн. [c.229]

    Хроматические аберрации проявляются при изменении длины волны монохроматического света или при использовании света сложного спектрального состава, например белого. Причина хроматических аберраций — дисперсия света, т.

е. зависимость оптических свойств материала (показателя преломления вещества, затухания и др.) элементов оптической системы от длины волны света. В результате хроматических аберраций изображение размывается и в плоскости изображений образуются радужные полоски (рис. 6.2, г). [c.230]

    Призмой называют оптический элемент, выполненный из однородного материала в виде фигуры, ограниченной несколькими пересекающимися плоскостями, в частности, имеющей две параллельные грани (основания), представляющие собой равные многоугольники, а остальные грани (боковые)—параллелограммы. Призмы используются для изменения направления хода лучей и могут создавать хроматические аберрации. [c.231]


    Действие линзы заключается в преломлении света и собирании преломленных лучей в определенной точке. Однако, как отмечалось выше, излучения с неодинаковой длиной волны испытывают преломление в различной степени.
Это неодинаковое преломление для лучей разного цвета означает, что каждая линза имеет несколько различное фокусное расстояние для лучей каждого цвета. Если объект, освещенный белым цветом, увеличивается двояковыпуклой линзой, края изображения будут окрашены в разные цвета. Этот эффект, называемый хроматической аберрацией, можно уменьшить, поместив перед линзой диафрагму так, чтобы фактически использовалась лишь небольшая центральная часть пучка. Можно также использовать линзу из материала, имеющего низкую преломляющую способность. Лучший способ получить для лучей различных цветов одно и то же фокусное расстояние заключается в использовании специальной комбинации линз. 
[c.227]

    Интересно оценить важность вкладов различных аберраций хр, сф и д в величину размера конечного пятна электронного зонда. В качестве примера можно рассчитать различные диаметры зонда , сф, д, которые, согласно уравнению (2.1), дают значение мин, равное 5 нм (50 А). Для РЭМ с вольфрамовым катодом (7о = 4,1 А/см ), работающего при 30 кВ, коэффициент сферической аберрации равен 20 мм, и в пренебрежении хроматической аберрацией получаем, согласно уравнениям (2. 8) и (2.9), макс = 1,64-10 А, а аопт=0,63-10 рад. Из уравнений (2.2), (2.3) и (2.5) получаем, что различные вклады в конечный диаметр размером 50 нм (500 А) составляют = 4,2 нм (42 А), сф = 2,5 нм (25 А), а д=1,4 нм (14 А). [c.18]

    Эти расчеты предполагают, что хроматическая аберрация не влияет на конечный размер пучка ( хр 0). Для микроскопии высокого разрешения при низких ускоряющих напряжениях, когда используются вольфрамовые шпильковые катоды, влияние хроматической аберрации становится нетривиальным. Вклад хроматической аберрации может быть рассчитан по уравнению (2А) 1хр= (АЕ1Е)1Схр а при Ссф = 0,8 см [2]. Для термокатода величина АЕ составляет 2—3 зВ. Используя эти значения для зонда размером 5 нм (50 А) при ускоряющем напряжении 30 кВ для указанного выше а = 0,63-рад, получим, что величина хр составляет 4 нм (40 А). Это существенный вклад, и, согласно уравнению (2.1), он приведет к эффекту возрастания з от 5 нм (50 А) до 6,5 нм (65 А). [c.19]

    Влияние хроматической аберрации для вольфрамового шпилькового катода становится более важным при низких ускоряющих напряжениях. Так, при использовании описанной выше схемы расчета для зонда размером 5 нм (50 А) величина хр составляет 8 нм при 15 кВ. Действие хроматической аберрации приводит к увеличению размера зонда до 9,5 нм (95 А). Так как разброс эмиттированных электронов по энергиям АЕ в пушке с катодом из ЬаВе почти такой же, как для вольфрамового катода [6], для нее нельзя ожидать существенного уменьшения влияния хроматической аберрации. Яркость пушки с катода из ЬаВе, однако, значительно выше, и здесь можно ожидать получения меньших значений мии. Тем не менее учет действия хроматической аберрации весьма важен при расчете предельного разрешения электронного пучка и при использовании такой электронной пушки. Интересно отметить, что разброс по энергии в автоэмиссионной пушке 0,2—0,5 эВ [7] намного меньше, чем в термоэлектронных пушках, о которых говорилось выше. [c.19]

    Как и всяким другим линзам, линзам объективов свойственны дефекты сферической и хроматической аберрации. Сферическая аберрация связана со свойством линз неравномерно преломлять периферические и центральные лучи. Первые обычно преломляются в большей степени, чем вторые, и поэтому пересекаются на более близком расстоянии к линэе. В результате изображение точки, рассматриваемой через оптическую систему, распределяется в пространстве между местами пересечения краевых и центральных лучей и приобретает вид расплывчатого пятна. [c.6]

    Явление хроматической аберрации возникает при прохождении через линзу пучка лучей с различной длиной волны. Преломляясь по-разному, лучи пересекаются не в одной точке. Сине-фиолетовые лучи с короткой длиной волны преломляются сильнее, чем красные с большей длиной волны. Вследствие этсу-о у бесцветного объекта появляется окраска. Для устранения дефектов сферической и ароматической аберрации применяют коррекционные (исправляющие) объективы ахроматы, апохроматы, планахроматы. Апохроматы используют для изучения окрашенных объектов. [c.6]

    Ахроматы устраняют практически полностью дефект сферической и частично хроматической аберрации. Они хорошо скоррегированы для первичного спектра (в частности, для желто-зеленой части спектра), но не устраняют вторичного спектра. Изображение, получаемое с помощью ахроматов, не окрашено, но края имеют красный или синеватый ореол. В современных ахроматах этот недостаток практически неуловим. Лучший материал для линз ахроматов — флинтгласы — старые сорта стекла с высоким содержанием окиси свинца. [c.6]

    Хрусталик. Хрусталик удерживается на месте радиальными мышцами, стремящимися растянуть его, а также сфинктерной мышцей, расположенной вокруг основания радиальных мышц. Сфинктерная мышца снимает напряжение с хрусталика, представляющего собой полутвердое упругое тело, и позволяет ему вновь вернуться в исходное выпуклое состояние. Для того чтобы видеть близлежащие объекты с достаточно высокой резкостью, сфинктерная мышца при аккомодации глаза должна сократиться, позволяя хрусталику принять естественную выпуклую форму. При рассматривании удаленных объектов сфинктерная мышца при аккомодации глаза расслабляется и позволяет радиальным мышцам сделать поверхность хрусталика почти плоской. С возрастом вещество хрусталика постепенно теряет свою упругость, так что растягивающие радиальные мышцы на него не действуют. Так наступает время, когда нам для работы необходимы очки. Кроме того, с возрастом хрусталик желтеет, а иногда и столь сильно изменяется, что совершенно теряет свою прозрачность — наступает катаракта. Ее появление может быть вызвано и продолжительным облучением инфракрасными излучениями при работе у нагревательных или иных печей. По мере того как хрусталик мутнеет, все предметы в поле зрения воспринимаются как сквозь туман, и так до тех пор, пока глаз не перестает различать какие бы то ни было детали, а опознает предметы лишь по их цвету. Хирургическое удаление хрусталика возвращает возможность различения деталей, но для фокусировки изображения на сетчатке в этом случае требуются очень сильные очки илп контактные линзы. При этом, конечно, теряется аккомодация зрения. Как уже упоминалось, для оптической системы хрусталика глаза характерны два дефекта, известные под названием сферической и хроматической аберраций. Вследствие хроматической аберрации синие и фиолетовые лучи фокусируются в точке, расположенной ближе к хрусталику, чем точки, где собираются в фокус зеленые, желтые и красные лучи. [c.18]

    Наличие защитных пленок и газа над объектом приводит к увеличению общей толщины слоя, через который проходят электроны, формирующие изображение, и, следовательно, к ухудшению разрешения за счет хроматической аберрации. Исследования Стояновой [36] показали, что две углеродно-коллодиевые пленки микрокамеры рассеивают до 30% падающих электронов за пределы апертурного угла 8-10 радиана при напряжении 80 кв. Японские исследователи также пришли к заключению, что для целей ограничения пространства газовой камеры весьма пригодны коллодиевые пленки, покрытые слоем углерода [40]. Хорошие результаты дают также комбинированные пленки из коллодия, алюминия и кварца [41]. Увеличение давления газа в камере почти до атмосферного вызывает снижение яркости изображения на 70% при толщине газового слоя 0,1 мм и на 20% при толщине [c. 38]

    Как и любой другой метод препарирования, метод тонких срезов имеет свои преимущества и недостатки. Достоинством его является возможность непосредственно наблюдать структуру не только поверхностных, но и внутренних слоев препаратов, если последовательно изучать срезы различных по глубине участков. При этом удается различать детали структуры, размеры которых составляют не менее /ю толщины среза. Это давно установленное эмпирическое правило было теоретически объяснено Косслеттом [174], принявшим во внимание потерю энергии электронами, рассеянными в образце, и хроматическую аберрацию объективных линз. Автор указывает, что невысокое разрешение в этом случае объясняется недостаточным контрастом. [c.120]


Аберрации хроматические — Энциклопедия по машиностроению XXL

Хроматическая аберрация. Хроматическая аберрация проявляется в виде окрашивания изображения, происходящего вследствие того, что линза, обладая свойствами преломляющей призмы, разлагает белый луч на составные спектральные лучи, которые не сходятся в одной точке, а образуют в фокальной плоскости окрашенный кружок рассеяния.[c.12]

ХРОМАТИЧЕСКИЕ АБЕРРАЦИИ Хроматическая аберрация положения  [c.246]

Следующая основная погрешность оптических систем — хроматическая аберрация, природа которой непосредственно связана с зависимостью показателя преломления оптических материалов (стекло, кварц) от длины волны, т. е. с дисперсией вещества. Вследствие дисперсии фокусное расстояние зависит от длины волны, что и приводит к невозможности получить точечный фокус для немонохроматического излучения.  [c.331]


Для уменьшения этой погрешности системы используют различную хроматическую аберрацию для разных сортов стекла. Обычно тот или иной сорт стекла характеризуют величиной  [c.331]

Сформулируйте физический принцип возникновения основных ошибок оптических систем (астигматизм, сферическая и хроматическая аберрации). Как можно с ними бороться  [c. 459]

Аберрации, обусловленные зависимостью показателя преломления от длины волны (хроматические аберрации)  [c.313]

Таким образом, / для данной линзы (т. е. для определенных / 1 и / 2) тем меньше, чем больше Л/ отсюда возникает хроматическая аберрация положения, или продольная хроматическая аберрация, т. е. искажение, в силу которого даже для параксиальных лучей немонохроматический пучок имеет целую совокупность фокусов вдоль отрезка оси 0 0 (рис. 13.16, сильно утрирован). В соответствии с этим точка на оси изображается цветными кружками, относительные размеры которых зависят от местоположения экрана. Чем меньше дисперсия стекла, тем меньше продольная хроматическая аберрация О О .  [c.316]

Рис. 13.16. Хроматическая аберрация простой линзы.
Впрочем, хроматическая аберрация глаза не так мала (ср. 91).  [c.316]

Аббе (1886 г.) ввел для микроскопии апохроматы, т. е. объективы, где соединены фокусы для трех сортов лучей и вместе с тем устранена сферическая аберрация для разных цветов (уничтожена хроматическая разность сферической аберрации, называемая обычно сферохроматической аберрацией). Апохроматы Аббе имеют большие  [c.317]

Окуляр работает с узкими пучками, но при этом приходится иметь дело и с наклонными пучками. Поэтому в окуляре стремятся к исправлению астигматизма, кривизны поля и хроматической аберрации (см. 86). Объектив и окуляр микроскопа делаются сменными, так что можно применять различные их комбинации в зависимости от задачи. Массивный штатив н тщательно выполненные приспособления для передвижения подвижных частей микроскопа составляют существенную часть хороших аппаратов.  [c.331]

Параллельные пучки, выходящие из призмы, имеют для разных длин волн различное направление, составляя несколько градусов между собой в зависимости от материала призм и их числа. Однако даже при значительной дисперсии различие направлений не превышает нескольких градусов. Поэтому объектив камеры может иметь небольшое поле зрения зато в современных аппаратах нередко требуются объективы с большими относительными отверстиями ). Они должны быть исправлены на сферическую аберрацию и кому. Коррекция на хроматическую аберрацию не обязательна, ибо лучи разных длин волн дают изображение в разных точках пластинки. Поэтому резкость изображения для разных длин волн достигается соответствующим наклоном пластинки. Желательно, однако, рассчитать систему так, чтобы получить спектр, лежащий в одной плоскости. В противном случае фотопластинку приходится соот-  [c.338]


Обладает ли зонная решетка хроматической аберрацией  [c.881]

Хроматическая аберрация и ахроматизм, а) Хроматическую аберрацию линзы можно определить как вариацию фокусного расстояния для разных длин волн, характеризуемых различием в. / 1 бп 1  [c.887]

Хроматическая аберрация — аберрация, связанная с зависимостью показателя преломления оптических сред от длины волны света.  [c.197]

Принцип работы призменного спектрографа описан в задаче 1. Роль коллиматорного объектива в спектрографе ИСП-22 выполняет вогнутое зеркало с алюминированной поверхностью. Его фокусное расстояние /1 = 600 мм, диаметр — 40 мм. Так как сфе-у)ическое зеркало не обладает хроматической аберрацией, лучи  [c.32]

Заслуживает внимания еще один аспект оптико-механической аналогии. В заданной области пространства могут распространяться световые колебания различных частот. Может случиться так, что коэффициент преломления п зависит от частоты. Это явление называется дисперсией . При наличии дисперсии первоначальный волновой фронт оптических приборах это явление называется хроматической аберрацией . Явлению дисперсии в оптике тоже может быть предложена соответствующая механическая аналогия. Механические траектории, начинающиеся перпендикулярно базисной поверхности S = О, могут несколько различаться по своей полной энергии Е. Это происходит, например, в электронном микроскопе, где тепловое движение электронов вызывает небольшой разброс значений их полной начальной энергии Е. Это приводит к дисперсии и к небольшой хроматической аберрации в картине, получаемой с помощью электронного микроскопа.  [c.312]

В свою очередь, телескопы-рефлекторы имеют ряд преимуществ по сравнению с рефракторами. Это отсутствие хроматической аберрации и большая светосила. Поэтому при спектральных исследованиях стали использовать рефлекторы.  [c.364]

Привлечение данных физической оптики к объяснению некоторых вопросов теории оптических систем было вызвано практической необходимостью и в первую очередь стремлением оптиков увеличить разрешающую способность микроскопов. Главное препятствие для дальнейшего совершенствования микроскопов оптики XIX в. видели в чисто технических трудностях, а именно в устранении сферической и хроматической аберраций. Вероятно, считалось, что увеличение микроскопа можно повышать беспредельно.  [c.368]

Хотя вклад Фуко в развитие практической оптики велик, все же его методы оптических измерений не были безупречны. В 1880 г. Г. Фогель ввел важное усовершенствование измерительного прибора для оценки хроматической аберрации оптических систем. На оси испытуемой оптической системы он предложил установить спектроскоп таким образом, чтобы изображение звезды получалось прямо на щели. Если хроматическая аберрация отсутствовала, то ширина светящегося диска на щели для всех длин волн была одинакова.  [c.371]

Разработка теории аберраций не являлась самоцелью, а была вызвана практической необходимостью. Вторая половина XIX в. ознаменовалась бурным развитием фотографической оптики. На повестке дня стояла задача расчета фотографических объективов с высокой светосилой и большой разрешающей способностью. Чтобы фотографические объективы давали изображения высокого качества, к ним предъявляли повышенные требования аберрационной коррекции. До этого времени (до середины XIX в.) объективы фотоаппаратов строили в основном из комбинации двух линз. Аберрации таких объективов удавалось исправлять эмпирическим путем, последовательно изменяя радиусы кривизны линз и подбирая показатели преломления стекол, из которых эти линзы были изготовлены. Двухлинзовые объективы Шевалье значительно недоисправляли сферическую аберрацию. Хроматические аберрации в этих объективах удавалось исправлять подбором соответствующих сортов стекол.  [c.366]

Микр о объективы. Любая линза обладает по своей сущности рядом недостатков, из-за которых изображение, созданное линзой, искажается, т. е. линза, как говорят, портит качество изображения. Эти недостатки называются аберрациями и проявляются в том, что изображение может быть размазанным, искривленным, окращенным и т. д. Здесь следует сказать о трех аберрациях хроматической, сферической и о кривизне ноля.  [c.22]


Хроматическая аберрация положительна, или, как принято иногда говорить, она переис-правлена, так как простые линзы всегда дают отрицательную аберрацию. Хроматическая разность сферических аберраций отрицательна, что является большой редкостью, так как эта аберрация обычно положительна.  [c.216]

Параболическая форма отражающей поверхности исключает сферическую аберрацию (хроматические аберрации, конечно, отсутствукя), но не обеспечивает выполне-  [c.337]

Хроматические аберрации. Хроматические аберрации возникают при преломлении белого с ета на оптических поверхностях-при этом происходит разложение света на спектральные составляющие. Это свойство преломляющей среды носит название дисперсии При расчете оптических систем микроскопов различают два вида хроматических аберраций (роматизм положения и хроматизм увеличения.  [c.40]

АПЛАНАТ (от греч. ар1апё1оз — не отклоняющийся, безошибочный), фотогр. объектив с оптич. системой из двух симметрично расположенных относительно диафрагмы ахроматич. линз (рис.). А. исправлен в отношении сферической аберрации, хроматической аберрации и дисторсии, но в нём не устранён, хотя и значительно ослаб-  [c. 32]

Поскольку применение энергии света для тех или иных технологических процессов связано с фокусировкой луча, поли-хроматичность играет в данном случае отрицательную роль. Полихроматический свет при прохождении через линзу фокусируется в виде пятна довольно значительных размеров, так как волны разной длины по-разному преломляются при прохождении через стекло. Это явление носит название хроматической аберрации и значительно ограничивает возможности обычных полихроматических источников.  [c.116]

Хроматическая аберрация. Из-за явления дисперсии (зависимость 1юказателя преломления от длины волны) для данной линзы  [c.187]

При переходе от одного сорта стекла к другому Д изменяется в пределах 1/60- 1/30, что и позволяет ахроматизировать линзу, т. е. свести к минимуму хроматическую аберрацию в некоторой спектральной области.  [c.331]

В. Хроматическая аберрация и ахромати-зация линз. Фокусное расстояние линзы определяется соотношением  [c. 316]

Ньютон на основании своих опытов ошибочно полагал, что величина относительной дисперсии, входящая в расчет ахроматизированной системы, не зависит от материала линз, и пришел отсюда к выводу о невозможности построения ахроматических линз. В соответствии с этим Ньютон считал, что для астрономической практики большое значение должны иметь рефлекторы, т. е. телескопы с отражательной оптикой. Однако Эйлер, основываясь на отсутствии заметной хроматической аберрации для глаза ), высказал мысль о существовании необходимого разнообразия преломляющих сред и рассчитал, каким образом можно было бы коррегировать хроматическую аберрацию линзы. Доллон построил (1757 г.) первую ахроматическую трубу. В настоящее время имеются десятки сортов стекол с разными показателями преломления и разной дисперсией, что дает очень широкий простор расчету ахроматических систем. Труднее обстоит дело с ахроматизацией систем, предназначенных для ультрафиолетового света, ибо разнообразие веществ, прозрачных для ультрафиолета, ограничено. Удается все же строить ахроматические линзы, комбинируя кварц и флюорит или кварц и каменную соль.  [c.316]

Так, для объективов астрономических труб, где источником служат точки, расположенные вблизи оси, важно соблюдение условий синусов и устранение с( )ерической и хроматическй аберраций для точек в центре поля для микрообъективов и ( )отообъективов, предназначенных для (фотографирования щирокого поля зрения, необходимо, кроме соблюдения условия синусов, устранение аберраций, искажающих поле (дисторсия, искривление поля и т. д.), а также хроматической аберрации. Объективы, предназначенные для наблюдения объектов малой яркости, должны иметь возможно большее относительное отверстие, и это вынуждает мириться с некоторыми аберрациями, неизбежными при работе с очень широкими пучками. Исправление хроматизма в приборах, предназначенных для визуальных наблюдений и для фотографии, рассчитано на разные спектральные области применительно к тому обстоятельству, что максимум чувствительности глаза лежит в желто-зеленой части спектра, а чувствительность фотопластинок обычно сдвинута в более коротковолновую область. Объектив коллиматора спектрального аппарата должен быть очень хорошо исправлен на хроматическую аберрацию, тогда как объектив камеры может быть совсем не ахроматизован, но в нем весьма вредны астигматизм наклонных пучков и кома впрочем обычно оптика спектрографа рассчитывается как целое, так что недостаток одной ее части в большей или меньшей степени компенсируется за счет другой части.  [c.318]

Здоровый глаз в общем можно рассматривать как центрированную систему поверхностей вращения. Строго говоря, это не очень совершенная система, ибо в ней ясно выражены и с( )ерическая аберрация, и астигматизм наклонных пучков, и значительная хроматическая аберрация. Однако все эти недоетатки очень мало чувствуются благодаря ряду особенностей глаза. Так, с( )ерическая аберрация не очень заметна, потому что распределение освещенности в пятнах рассеяния неравномерно, а самая светлая и самая важная для зрительного ощущения часть пятна очень мала при  [c.326]

Зрительные трубы имеют очень широкое распространение и существуют в виде разнообразных вариантов, начиная от биноклей разного типа и кончая астрономическими телескопами. Главное внимание при коррекции объективов этих инструментов направляется на исправление сферической и хроматической аберраций и выполнение условия синусов, чего можно добиться применением двулинзовых систем (см. 82). Впрочем, современные трубы нередко делаются с более сложными объективами, позволяющими отчетливо видеть обширные участки горизонта. Окуляры труб должны обладать значительным углом зрения (от 40 до 70″) и, следовательно, в них надлежит устранять астигматизм наклонных пучков, кривизну поля и хроматизм. Поэтому окуляры изготовляют всегда сложными, по крайней мере из двух линз.  [c.333]


НОМ (1672 г.), обратившимся к зеркалам в предположении, что линзовые объективы неизбежно страдают хроматической аберрацией. Известно, что заключение Ньютона было ошибочно (см. 86), и построение ахроматических объективов возможно. В настоящее время имеются первоклассные рефракторы, однако технически легче изготовить зеркало большого диаметра, чем однородный стеклянный диск, пригодный для изготовления большого линзового объектива. Поэтому, хотя требования к точности изготовления отражающей поверхности примерно в четыре раза выше, чем для преломляющей, изготовление очень больших зеркальных объективов оказалось более легкой задачей. Так, в настоящее время существует рефлектор с диаметром зеркала около 5 м (обсерватория Маунт-Паломар) и вступает в строй рефлектор диаметром 6 м (СССР), тогда как диаметр объектива наибольшего из существующих рефракторов достигает всего 1 м.  [c.334]

Хотя рефлекторы свободны от хроматической аберрации, однако при сферической форме зеркал весьма значительной помехой является сферическая аберрация. Поэтому в хороших рефлекторах приходится пользоваться асферическими зеркалами, например, в виде параболоида вращения, которые технически значительно сложнее изготовлять. Обычно применяют сложные системы из двух неплоских асферических зеркал (главного и вторичного), подобные изображенной на рис. 14.18 (система Кассегрена). Дальнейшее усовершенствование подобных рефлекторов может быть получено за счет взаимной компенсации аберраций, вносимых каждым из зеркал.[c.335]

Назначение проекционной системы — давать увеличенное действительное изображение светящегося или освешенного предмета. Для этого его располагают около главной фокальной плоскости проекционного объектива, могущего перемещаться для резкой наводки. Наиболее распространена проекция диапозитива или чертежа, размеры которых обычно больше размеров проекционного объектива. Последний должен быть исправлен на сферическую и хроматическую аберрации, на астигматизм и кривизну поля. Хороший проекционный объектив приближается по своим данным к фотографическому.  [c.336]

Непараллельность пучков, падающих на призму, возникает вследствие неточной установки щели в фокусе коллиматорного объектива. При наличии в нем хроматической аберрации точная установка невозможна, так как фокусное расстояние такого объектива зависит от длины волны. Поэтому коллиматорные объективы обычно исправляют на хроматическую аберрацию, для чего их склеивают из линз различных сортов стекла или используют в качестве коллиматор-ного объектива вогнутое зеркало. Оно не обладает хроматической аберрацией.  [c.20]

Считалось, что цвета образуются смешением белого и черного цвета. Правда, еще в 1648 г. профессор медицины в Праге М. Марци наблюдал с помощью призмы разложение белого цвета, но не дал правильного объяснения этому явлению. Ньютон же на основании опытов, хотя и вопреки здравому смыслу , установил, что сам белый цвет возникает в результате сложения красного, оранжевого, желтого, зеленого, голубого, синего и фиолетового цветов, отличающихся показателем преломления. Сделав из этого ошибочный вывод о невозможности устранения в приборах с линзами хроматической аберрации— окрашенности изображения, он своими руками построил новый тип телескопа с тщательно отшлифованными вогнутыми зеркалами. Телескоп был отправлен в Королевское общество, где его рассмотрела комиссия и опробовал… король. 11 января 1672 г. Ньютон стал членом этого общества, а уже в феврале оно опубликовало в своих Выпусках его трактат о природе света.  [c. 84]

При исследовании технологического процесса изготовления микроотверстий выяснены зависимости их размеров от режимов обработки, изучены точностные характеристики лазерной микрообработки, оценено влияние хроматической аберрации фокусирующей оптики на стабильность и точность размеров обрабатываемых микроотверстий. Разработанная технология обработки микроотверстий внедрена на ряде предприятий.  [c.34]


Исправление хроматических аберраций — Энциклопедия по машиностроению XXL

Исправление хроматических аберраций положения и увеличения влечет за собой условия  [c.144]

Этот прием применения весов пригоден и для решения систем уравнений, выражающих требования, предъявляемые к оптическим системам. Требования отличаются друг от друга весом. Например, при расчете фотографического объектива условию исправления сферической аберрации на оси для основной длины волны следует придать больший вес, чем исправлению хроматической аберрации положения, так как фотослой более чувствителен к лучам основной длины волны, чем к остальным.[c.256]


С положительным Ф, есля необходимо увеличить п, должны быть выполнены условия а) (п — п ) (ф — ф ) — отрицательно, т. е. более сильная линза обладает меньшим показателем преломления б) произведения rir и v должны быть отрицательны, т. е. обе линзы двояковыпуклы в) обе линзы должны быть положительны, Схематически компонент имеет вид (рнс. УП1.1), штриховка соответствует большему значению показателя преломления. Исправление хроматической аберрации представляет большие трудности.  [c.586]

У длиннофокусных объективов особое внимание приходится уделять исправлению хроматической аберрации, так как вторичный спектр, т. е. остаток этой аберрации после обычной коррекции хроматизма, может быть значительным, поскольку он пропорционален фокусному расстоянию. Успешное исправление хроматизма становится возможным благодаря использованию в некоторых линзах прозрачных кристаллов, а именно флюорита (плавикового шпата). В объективах с флюоритовой оптикой достигается совершенная апохроматическая коррекция. Например, фотографическая разрешающая способность отечественного объектива-апохромата Апо-Таир-1 1 4,5/300 мм примерно вдвое выше, чем у ахромата Таир-3 , имеющего такие же значения относительного отверстия и фокусного расстояния. В последнее время удалось разработать марки стекла с такими же оптическими характеристиками, как у кристаллов флюорита, но с лучшими механическими свойствами и большей устойчивостью к изменениям температуры.  [c.45]

Исправление хроматической аберрации. С помощью сложной линзы из стекол двух разных сортов можно в значительной степени избавиться от хроматической аберрации. Вместо линзы рассмотрим более простой случай тонкой призмы. Из двух тонких призм с углами при вершинах и образуем сложную призму,  [c.474]

Из условия исправления хроматической аберрации имеем  [c.284]

Обладая достаточным числом параметров (два радиуса кривизны, два показателя преломления и отношение дисперсий стекол), двухлинзовые склеенные системы могут быть исправлены в отношении любых аберраций третьего порядка, за исключением кривизны поля н иногда астигматизма, еслн только имеется достаточный набор стекол, из которых можио выбирать нужные сорта. Чаш.е всего исправляются сферическая аберрация и кома прн одновременном исправлении хроматической аберрации. Одиако вследствие наличия аберраций высших порядков двухлинзовые склеенные объективы не могут иметь относительные отверстия больше 1 4 при фокусных расстояниях менее 150 мм, 1 5 прн фокусных расстояниях до 300 мм, 1 6 —до 500 мм, 1 8 — 1 10 — до 1000 мм.  [c.325]

Из условия исправления хроматических аберраций вытекает i = Сз = 0. При применении в качестве окуляра простой линзы условие хроматизма увеличения строго не выполняется. Из уравнения (VII. 13) следует, что положением входного зрачка можно исправить хроматизм при условии  [c.307]


Окуляр работает с узкими пучками, но при этом приходится иметь дело и с наклонными пучками. Поэтому в окуляре стремятся к исправлению астигматизма, кривизны поля и хроматической аберрации (см. 86). Объектив и окуляр микроскопа делаются сменными, так что можно применять различные их комбинации в зависимости от задачи. Массивный штатив н тщательно выполненные приспособления для передвижения подвижных частей микроскопа составляют существенную часть хороших аппаратов.  [c.331]

Подлежат исправлению следующие аберрации сферическая, первая, а в некоторых случая)с и вторая хроматическая, кома и астигматизм. Кривизна, пропорциональная сумме Пецваля, как известно, от внутренних элементов практически ие зависит. Применяя формула (П.57) из 171, для систем из бесконечно тонких компонентов получаем  [c.102]

Разыскание марок стекол,, позволяющих получить для каждого объектива указанные значения основных параметров Р и W, не представляет затруднений, если воспользоваться табл. 1.5, 1.6 нужно только условиться о выборе Значения параметра С, обеспечивающего хорошее исправление хроматической аберрации. Опыт показывает, что для систем с очень большим о.тносительным отверстием, имея в виду хроматическую разность сферических аберраций, нужно брать С от —0,0010 до —0,0020.[c.98]

Если первая линза положительна, а вторая отрицательна, то объектив обладает свойствами телеобъектива, тем резче вьфажен-ными, чем больше расстояние между линзами и чем больше оптические силы обеих линз. При такой конструкции уменьшается расстояние между объективом и фокальной плоскостью, что представляет удобство в смысле укорочения всей оптической системы. К числу других преимуществ относится возможность в некоторой степени уменьшить кривизну поля и астигматизм, а следовательно, увеличить поле зрения объектива. К недостаткам надо отнести трудности исправления хроматических аберраций, как первой (аберрации положения), так и, в особенности, второй (разности увеличений) ухудшение сферической аберрации вследствие большого относительного отверстия первой положительной лиизы объектива увеличение вторичного спектра и, наконец, резко выраженную дисторсию подушкообразного типа, особенно неприятную тем, что она прибавляется к довольно значительной дистор-сии окуляра и увеличивает дисторсию веер системы в целом.[c.100]

Опыт показывает, что при исправлении хроматических аберраций (положения и увеличений) с помощью ЭВМ иногда встречаются затруднения, в особеиности если необходимые изменения не очень малы. В этом случае предпочтительно при составлении заданий для ЭВМ опустить хроматические требования и постараться исправить остаточные хроматические аберрации, хотя бы приблизительно, надлежащей заменой марок стекла. С этой целью выражения обеих хроматических аберраций 1-го порядка  [c.258]

Несмотря на то что вывод Ньютона о принципиальной невозможности исправления хроматической аберрации был неверен, все-же на практике оказалось невозможным исправлять полностью эту аберрацию в длиннофокусных линзовых объективах. Первичную хроматическую аберрацию цаучились исправлять полстолегия спустя после смерти Ньютона для исправления вторичного (остаточного) хроматизма необходимы специальные марки стекол сложного состава, которые не удается изготавливать  [c. 322]

Таким образом, зеркальные (и зеркально-линзовые, в которых лннзы играют лишь роль компенсаторов аберраций) системы имеют по сравнению с линзовыми то преимущество, что в них возможно полное исправление хроматических аберраций при любых фокусных расстояния и апертурах системы. Это преимущество оказалось полезным и для объективов микроскопа с большой апертурой, хотя здесь исправление хроматической аберрации не представляет больших затрудиеиий благодаря тому, что малые размеры линз микроскопа позволяют применять любые стекла и даже кристаллы.  [c.323]

Планахроматические и планапохроматические объективы при соответствующем исправлении хроматической аберрации имеют плоское поле зрения, причем размер всего поля зрения остается таким же, как и у предыдущих объективов. Такие объективы особенно важны для микрофотографирования.  [c.23]

Промежуточное положение между ахроматами и апохроматами по степени исправления хроматической аберрации занимают полуапохроматы (флюоритные системы). Они применяются в сочетании с компенсационными окулярами или окулярами промежуточной коррекции.  [c.47]

Полуапохроматические или флюорито-вые объективы — системы, которые по исправлению хроматической аберрации занимают промежуточное положение между ахроматическими и апохроматическими.  [c.35]


Вопрос об исправлении хроматической аберрации в объектива с переменным фокусным расстоянием, содержащих три или боле1 подвижных компонента, рассмотрен в [58].  [c.120]

Ход лучей через оптическую систему зависит от показателей преломления сред, через которые луч проходит показатели, в свою очередь, зависят от длины волиы поэтому изображения одного и того же объекта, например светящейся точки, даваемые лучами различной длниы волны, не совпадают друг с другом. Так как плоскость установки в большинстве случаев является общей, то этн изображения создают размытую картину на краях светлых полей появляются цветные каймы. Это явление носит название хроматической аберрации. Она в значительной степени портит качество изображения, ухудшает разрешающую силу прибора, и ее исправление требует большого внимания со стороны вычислителей, особенно для систем длиннофокусных нли обладающих больщой апертурой (астрономические объективы, объективы микроскопов). Для решения некоторых задач, связанных с исправлением хроматической аберраций систем, необходимо знать зависимость показателя преломления от длины волны.  [c.153]

Часто бывает желательным заранее знать величину вторичного спектра двойного склеенного или несклеенного объектива Аз при исправленной хроматической аберрации для лучей двух спектральных линий /С и Значение А — вторичного спектра для фокусного расстояния, равного единице, при бесконечно удаленном источнике в зависимости от спектралы10й области, в которой выполняется ахроматизация, приводится в табл. 11.11 для наиболее употребительных на практике спектральных линий А, С,  [c. 192]

Один из приемов, предназначенных для исправления термо-оптических аберраций (в том случае, когда приемник не меняет своего положения при изменении температуры), заключается в следующем сорта стекол подбираются так, чтобы нх коэффициенты V были пропорциопальны коэффициентам V. Очевидно, что прн соблюдении этого условия исправление хроматических аберраций автоматически сопровождается исправлением термооптических. Поскольку разброс величин V велик, то при наличии большого количества сортов стекла можно почти всегда удовлетворить указанному условию, еслн не точно, то по крайней мере приближенно даже приближенное выполнение условия пропорциональности снльио помогает исправлению термооптических аберраций. К сожалению, этот прием хорош тогда, когда приемиик энергии остается на месте, что требует применения инварных трубок или весьма сложных компенсационных устройств.  [c.285]

При распространении понятия ЧКХ на широкую спектральную область встает вопрос о законности этого обобщения. Следует выяснить, является ли изображение синусоидальной решетки также синусоидальным. Условие синусоидальности связано с условием изопланатизма последнее требует неизменности картины изображения точки прн изменении положения объекта это приводит к необходимости выполнения условия постоянства увеличения прн изменении длины волны, т, е. к необходимости исправления хроматической аберрации увеличения всех порядков.  [c.652]

Однако применение н1екоторых материалов, как фтористый литий, плавленый кв2 рц, и т. д., позволило бы получить относительное отверстие 1 10 при превосходном исправлении хроматической аберрации.  [c.88]

Так как призменная система размещается в параллельном ходе лучей, то ее влияние на качество изображения, образованного сферическим объективом, будет зависеть лишь от коррекции хроматической аберрации. Применение в каждом компоненте трехпризмеинвй системы позволяет достигнуть хорошего исправления хроматической аберрации.[c.482]

По степени коррекции аберраций различают объективы ахроматы, апохроматы, апланаты и анастигматы. Фотографические объективы в основном относятся к анасхигматам с ахроматической или даже апохроматической степенью исправления хроматических аберраций, и поэтому их оптическая схема содержит три линзы и более.  [c.256]

Так, для объективов астрономических труб, где источником служат точки, расположенные вблизи оси, важно соблюдение условий синусов и устранение с( )ерической и хроматическй аберраций для точек в центре поля для микрообъективов и ( )отообъективов, предназначенных для (фотографирования щирокого поля зрения, необходимо, кроме соблюдения условия синусов, устранение аберраций, искажающих поле (дисторсия, искривление поля и т. д.), а также хроматической аберрации. Объективы, предназначенные для наблюдения объектов малой яркости, должны иметь возможно большее относительное отверстие, и это вынуждает мириться с некоторыми аберрациями, неизбежными при работе с очень широкими пучками. Исправление хроматизма в приборах, предназначенных для визуальных наблюдений и для фотографии, рассчитано на разные спектральные области применительно к тому обстоятельству, что максимум чувствительности глаза лежит в желто-зеленой части спектра, а чувствительность фотопластинок обычно сдвинута в более коротковолновую область. Объектив коллиматора спектрального аппарата должен быть очень хорошо исправлен на хроматическую аберрацию, тогда как объектив камеры может быть совсем не ахроматизован, но в нем весьма вредны астигматизм наклонных пучков и кома впрочем обычно оптика спектрографа рассчитывается как целое, так что недостаток одной ее части в большей или меньшей степени компенсируется за счет другой части.  [c.318]

Зрительные трубы имеют очень широкое распространение и существуют в виде разнообразных вариантов, начиная от биноклей разного типа и кончая астрономическими телескопами. Главное внимание при коррекции объективов этих инструментов направляется на исправление сферической и хроматической аберраций и выполнение условия синусов, чего можно добиться применением двулинзовых систем (см. 82). Впрочем, современные трубы нередко делаются с более сложными объективами, позволяющими отчетливо видеть обширные участки горизонта. Окуляры труб должны обладать значительным углом зрения (от 40 до 70″) и, следовательно, в них надлежит устранять астигматизм наклонных пучков, кривизну поля и хроматизм. Поэтому окуляры изготовляют всегда сложными, по крайней мере из двух линз.  [c.333]

Назначение проекционной системы — давать увеличенное действительное изображение светящегося или освешенного предмета. Для этого его располагают около главной фокальной плоскости проекционного объектива, могущего перемещаться для резкой наводки. Наиболее распространена проекция диапозитива или чертежа, размеры которых обычно больше размеров проекционного объектива. Последний должен быть исправлен на сферическую и хроматическую аберрации, на астигматизм и кривизну поля. Хороший проекционный объектив приближается по своим данным к фотографическому.  [c.336]


Окуляры микроскопов, как и объективы, характеризуются собственным увеличением, а также степенью коррекции изображения. Современные металломикроскопы снабжаются окулярами с увеличениями от 5 до 20. По роду и степени коррекции различают следующие основные типы окуляров 1) простые, или окуляры Гюйгенса, используемые обычно при визуальной работе с объективами-ахроматами с низкой или средней апертурой 2) компенсационные окуляры, специально рассчитанные на исправление остаточных хроматических аберраций объективов-апохроматов и применяемые  [c.23]

У большинства визуальных оптических систем у не менее 6—10 угол поля объектвва не превышает 5—8°. При таких углах полевые аберрации (такие, как астигматизм и кривизна поля) малы н исправлению подлежат лишь сферическая аберрация, кома н Хроматическая аберрация положения при значительных фокусных расстояниях дает себя знать остаточная хроматическая аберрация — вторичный спектр.  [c.5]

В противополояшость объективам окуляры отличаются большим углом поля зрения, малым фокусным расстоянием, вследствие чего исправлению подлежат главным образом астигматизм, кривизна поля зрения, дисторсия, хроматизм увеличения сферическая н хроматическая аберрации положения малы и компен-  [c. 5]

Как было указано выше, объективы зрительных труб в подай-лякщем числе случаев обладают малыми углами поля зрения в. довольно значительным фокусным расстоянием при небольшое величине поля зрения исправлению подлежат сферическая абео-рапия, хроматическая аберрация положения и кома.  [c.6]


Как убрать хроматические аберрации в ручную с помощью Photoshop

Хроматическая аберрация является проклятием цифровых фотографов. Она может появляться как ореол или кайма по краям объекта, когда вы фотографируете при определенном освещении. Например, вы можете увидеть это на фотографиях, где более темный объект находится на фоне светлого неба. Некоторые инструменты в Lightroom имеют настройки, которые помогают избавится от хроматической аберрации, но иногда она настолько очевидна, что требуется более серьезное решение проблемы.

 

На этом изображении (нажмите, чтобы увеличить) статуя имеет очень заметный синий край и даже Lightroom с ним не справится. Для того, чтобы решить проблему, давайте откроем изображение в Photoshop и поработаем над ним.

 

Шаг 1

Скопируйте фоновый слой, выбрав Слои> Создать дубликат слоя.

 

 

 Шаг 2

Так как в этом изображении проблемный участок настолько отчетливый, а края такие резкие, что самым простым способом будет выделить эту часть изображения и применить к нему исправление. С помощью инструмента Быстрое выделения я выделил небо. Сохраните это выделение следующим образом: Выделение> Сохранить выделение и присвойте ему имя.

 

 

Шаг 3

Теперь увеличьте его так, чтобы выделение покрывало проблемный участок. Я использовал Выделение> Модификация> Расширить и добавил достаточное количество пикселей, чтобы выделить нужную областью. Количество пикселей будет варьироваться – при большом разрешении изображения понадобится большее значение, чем при низком. Я использовал 30 пикселей для этого большого изображения.

 

 

  

 

Шаг 4

Теперь нужно вычесть первое выделение от этого нового выделения, чтобы в итоге получить выделенным только синий участок. Для этого выберите Выделение> Загрузить выделенную область и выбрать то выделение, которые вы сохранили. Задайте Вычитание и нажмите ОК.

 

 

Шаг 5

Теперь синяя область выделена, поэтому нажмите кнопку Добавить маску внизу палитры слоев, чтобы создать маску для этого слоя. Это изолирует синий участок изображения.

В данном случае самым простым способом решения проблемы будет обесцветить верхний слой, чтобы синий цвет исчез. Для этого выберите верхний слой и перейдите Изображение> Коррекции> Цветовой тон/Насыщенность и уменьшайте насыщенность до тех пор, пока синий цвет не исчезнет – вы можете сделать это в общем канале или только в синем и пурпурном каналах, или в том, где у вас проблема с цветом.

 

 

Вы также можете решить проблему с помощью корректирующего слоя Кривые, выбрав канал Синие. Точное решение будет зависеть во многом от данных изображения, в котором присутствует ореол – вам нужно удалить или обесцветить немного синего, но делайте это так, чтобы сохранить как можно больше данных изображения нетронутыми и правильно окрашенными.

 

Шаг 6

Если проблемный край слишком резкий, вы можете размыть маску слоя, став на нее и выбрав Фильтр> Размытие> Размытие по Гауссу.

 

 

 

Автор: Helen Bradley

Перевод: Татьяна Сапрыкина

Хроматическая аберрация

Наклон Сферическая аберрация Астигматизм Кома Дисторсия Кривизна поля Петцваля Хроматическая аберрация





В оптике хроматическая аберрация ( ХА ) , также называемая хроматическими искажениями и сферохроматизмом , представляет собой неспособность линзы сфокусировать все цвета в одной точке. [1] Это вызвано дисперсией : показатель преломления элементов линзы меняется в зависимости от длины волны света . Показатель преломления большинства прозрачных материалов уменьшается с увеличением длины волны. [2] Поскольку фокусное расстояниелинзы зависит от показателя преломления, это изменение показателя преломления влияет на фокусировку. [3] Хроматическая аберрация проявляется в виде «полос» цвета вдоль границ, разделяющих темные и светлые части изображения.

Хроматические аберрации бывают двух видов: осевые ( продольные ) и поперечные ( боковые ). Осевая аберрация возникает, когда свет с разной длиной волны фокусируется на разном расстоянии от линзы ( смещение фокуса ). Продольная аберрация характерна для длинных фокусных расстояний. Поперечная аберрация возникает, когда разные длины волн фокусируются в разных точках фокальной плоскости , потому что увеличение и/или искажение линзы также зависит от длины волны. Поперечные аберрации характерны для коротких фокусных расстояний. Двусмысленная аббревиатура LCA иногда используется как для продольного , так и длябоковая хроматическая аберрация. [2]

Два типа хроматической аберрации имеют разные характеристики и могут возникать вместе. Осевая ХА встречается по всему изображению и определяется инженерами-оптиками, оптометристами и специалистами по зрению в диоптриях . [4] Его можно уменьшить с помощью диафрагмы , которая увеличивает глубину резкости , так что, хотя разные длины волн фокусируются на разных расстояниях, они все еще находятся в приемлемом фокусе. Поперечная КА не возникает в центре изображения и увеличивается к краю. На него не влияет остановка.

В цифровых датчиках аксиальная ХА приводит к расфокусировке красной и синей плоскостей (при условии, что зеленая плоскость находится в фокусе), что относительно сложно исправить при постобработке, в то время как поперечная ХА приводит к красной, зеленой и синей плоскостям. быть с разным увеличением (увеличение меняется по радиусу, как при геометрическом искажении ), и его можно исправить путем соответствующего радиального масштабирования плоскостей, чтобы они выровнялись.

При самом раннем использовании линз хроматическая аберрация уменьшалась за счет увеличения фокусного расстояния линзы, где это было возможно. Например, это может привести к созданию чрезвычайно длинных телескопов , таких как очень длинные воздушные телескопы 17 века. Теории Исаака Ньютона о том, что белый свет состоит из спектра цветов, привели его к выводу, что неравномерное преломление света вызывает хроматическую аберрацию (что привело его к созданию первого телескопа-рефлектора , его ньютоновского телескопа , в 1668 году. [5] )


Хроматические аберрации — что это такое, и как их убрать?

http://lepser.ru/teoriya-fotografii/hromaticheskie-aberratsii-chto-eto-takoe-i-kak-ih-ubrat.html

Вы, наверное, уже знаете как сделать кадр неотразимым? Если нет – советую вам прочитать статью «Основы композиции в фотографии. 21 совет как сделать кадр неотразимым», применяя эти простые правила ваши фотографии будут притягивать взгляд зрителя как магнит, и уж точно не оставят его равнодушным.

На что обращает внимание зритель, глядя на фотографию? – Сюжет?.. Композиция?.. или еще что?..

Я знаю точно, что не последнюю роль в оценке фотографии играет техническое качество изображения.

Что нужно обывателю от фотографии?

Ему нужно просто запечатлеть момент или событие, и ему абсолютно безразлична художественная и техническая сторона фотографии. Щелк — Готово… В истории семейного архива появилась новая фотография, которую может быть никогда и не просмотрят повторно.

Что нужно начинающему фотографу?

Он обращает внимание на резкость фотографии (ее четкость), пытается передать объем, а дальше начинаются новые заморочки – его уже начинает волновать «правильный свет» — без резких теней, композиция в фотографии, а техническому качеству уделяется еще больше внимания – здесь и цифровой шум, и завал горизонта, и еще целая куча всяких тонкостей…

Вот так вот и появляются профессионалы, давайте и мы будем к этому стремиться.



Сегодня я хотел бы поговорить о том, что же такое «хроматические аберрации», и как убрать хроматические аберрации без фотошопа, точнее как не допустить их появления, а в следующий раз, вы узнаете как бороться с этой напастью в Adobe Photoshop и Lightroom.

Не будем торопить события: обо всем по порядку.


Как говорится: «С чувством, с толком, с расстановкой».


Хроматические аберрации

Начнем с непонятного забугорного слова.

Аберрация – произошло от латинского «aberratio» — уклонение, удаление, отвлечение, или «aberrare» — «ab» — «от» + «errare» — «блуждать», «заблуждаться» (а не отсюда ли произошло слово «error» — ошибаться? Ой… что-то я ухожу от темы). В общем, вы поняли идею – это отклонение от нормы, ошибки, нарушения, погрешности.

Аберрации (искажения) бывают геометрическими и хроматическими (цветовыми).

Все, наверное, слышали про объектив «рыбий глаз» (от английского «fish-eye»), так вот —  в данном случае геометрические искажения — задумка.

Примерно так выглядят фотографии сделанные при помощи этого объектива.

Или так

Геометрическая аберрация, или по-другому дисторсия, исправляется асферической линзой объектива. У нее более сложный профиль, чем у сферической линзы.

Выглядит она примерно следующим образом.

Хроматические аберрации

Те искажения, которые не смогла устранить эта линза, исправляются в графических редакторах. О дисторсии я подробнее расскажу в следующий раз.

А теперь о грустном – хроматические аберрации.

С ними все сложнее.

Природа этого явления кроется в дисперсии света…

Опять он полез в скучную и занудную физику, возможно, подумали вы… К сожалению, для понимания сути вещей нам придется вспомнить школу, а может  быть, и институт…

Дисперсия – разная степень преломления для различных длин волн (в нашем случае это разные цвета).

У красного цвета – максимальное преломление, у фиолетового – минимальное.

Как вы успели заметить, лучи разных цветов фокусируются в разных точках оптической оси – это первый вид хроматических аберраций – «осевая аберрация».

Вы не замечали, что на максимально открытой диафрагме изображения получаются нечеткими (к глубине резкости это не имеет отношения), а связано это с тем, что осевая аберрация проявляется сильнее всего именно на открытой диафрагме.

Осевая аберрация не поддается исправлению в графических редакторах.

Отсюда первый ответ на вопрос «как убрать хроматические аберрации без фотошопа и lightroom?» – не используйте максимально открытую диафрагму.

Производители решают эту проблему следующим образом: они используют низкодисперсные линзы.

В качестве примера приведу ахроматическую линзу, состоящую из двух сортов стекла (крон и флинт).

Хроматические аберрации

Стекла подбираются с учетом минимизации суммарной хроматической аберрации.

Второй вид хроматических аберраций – поперечная аберрация. Проявляется в том, что лучи разных цветов фокусируются в различных точках фотосенсора.

На фотографии это дефект можно увидеть в виде «бахромы» или «контура» на контрастных объектах.

Хроматические аберрации

Сразу оговорюсь, что такие фотографии достаточно сложно найти, несмотря на то, что я пользуюсь дешевым объективом «Nikon 18-105mm f/3.5-5.6G», поэтому для того, чтобы проиллюстрировать этот дефект, я пошел методом от противного — вместо того, чтобы убрать хроматические аберрации — я их усилил. Теперь вы можете наблюдать зеленую кайму по контуру дивана и менее заметную красную по линии руки модели. В реальности они менее заметны.

Дорогие объективы содержат большое количество низкодисперсных и асферических элементов, поэтому они и стоят заметно дороже, зато искажения им не страшны.

Вот и второй ответ на вопрос «как убрать хроматические аберрации без фотошопа и lightroom» — используйте дорогие объективы и вы забудете об этой проблеме.

Конструкция объективов с постоянным фокусным расстоянием менее подвержена хроматическим аберрациям, в отличие от «зумов» (переменное фокусное расстояние). Связано это с тем, что хроматические аберрации на разных фокусных расстояниях проявляются по разному, как следствие — конструкция зумов сложнее. Фиксы качественнее и дешевле зумов.

Вот и третий ответ на вопрос «как убрать хроматические аберрации без фотошопа и lightroom?» — отдавайте предпочтения объективам с постоянным фокусным расстоянием (фиксам) — они и дешевле, и картинка у них лучше. Есть правда у них один недостаток — они не такие универсальные как зумы.

Давайте подведем итог


  1. Для уменьшения осевых аберраций не используйте максимально открытую диафрагму. Помните, что этот вид искажений не убрать в графических редакторах.

  2. Если вы хотите забыть о хроматических аберрациях — используйте дорогие объективы.

  3. Отдавайте предпочтение объективам с постоянным фокусным расстоянием (фиксам).

Покупка дорогого объектива только лишь ради борьбы с хроматическими аберрациями попахивает идиотизмом, поэтому для борьбы с ними используйте графические редакторы.

Хроматическая аберрация – обзор

(1)

Цвет пленки

По сравнению со стандартным образцом цвет пленки должен соответствовать диапазону хроматической аберрации.

(2)

Укрывистость

Укрывистость отражает кроющую способность пленки по отношению к цвету подложки и зависит от красящей способности и содержания красящего пигмента в покрытиях. Он представлен массой на единицу площади г/см 2 , необходимой для покрытия указанных черных и белых квадратов (квадратов на черно-белой клеточной доске).Укрывистость архитектурных покрытий колеблется в пределах 100-300 г/см 2 .

(3)

Адгезия

Адгезия – это прочность сцепления между пленкой тонкого покрытия и подложкой, измеряемая сеточным тестом. Изготовить стандартный образец пленки покрытия, начертить на нем поперечные линии через каждые 1 мм как по горизонтали, так и по вертикали с помощью острого резака, чтобы получилось 100 квадратиков, с прорезанием резаком пленки; затем проведите 5 раз туда-сюда по диагональной линии мягкой щеткой и наблюдайте с помощью лупы, есть ли явление отслаивания (шелушения или шелушения) на маленьких квадратах пленки. Адгезия представлена ​​процентом оставшихся маленьких квадратов. Адгезионный индекс высококачественной пленки должен составлять 100%.

(4)

Прочность сцепления

Прочность сцепления – это показатель прочности сцепления между подложкой и пленкой толстых архитектурных покрытий или многослойных архитектурных покрытий. Пленка, образованная покрытиями с высокой прочностью сцепления, с меньшей вероятностью будет отслаиваться или отслаиваться и обладает хорошей износостойкостью.

(5)

Морозостойкость

Поверхность пленки наружных стеновых покрытий содержит в своих капиллярах впитавшуюся воду, зимой может подвергаться повторным циклам замерзания-оттаивания, что приводит к растрескиванию, пудрению, пузырению или отслаиванию -от фильма.Таким образом, пленка для облицовки наружных стен требует определенной морозостойкости. Морозостойкость пленки выражается максимальным количеством циклов замораживания-оттаивания, которое может выдержать стандартный образец пленки при температуре от — 20 до 23 °С. Чем больше циклов выдерживается, тем выше морозостойкость пленки.

(6)

Устойчивость к загрязнению

Устойчивость к загрязнению определяется как способность сопротивляться загрязнению атмосферной пылью и является важным показателем наружных покрытий.Покрытия, подвергающиеся воздействию атмосферной среды, подвержены трем видам загрязнения пылью: первый – загрязнение отложениями, т.е. пыль естественным образом оседает на поверхности покрытий, степень загрязнения которых связана с плоскостностью пленки; второе — интрузивное загрязнение, а именно пыль, окрашенные вещества и т.п. проникают в капиллярные отверстия пленки вместе с водой, степень загрязнения которой связана с плотностью и компактностью пленки; третий – налипшее загрязнение, а именно поверхность имеет свойство впитывать пыль из-за собственного статического электричества или масляного пятна.Среди них второй является самым серьезным для фильма. Устойчивость пленки к загрязнению представлена ​​уменьшением процентного коэффициента ее коэффициента отражения света после того, как она подвергалась воздействию пятен загрязняющих веществ в течение заданного времени. Чем меньше процент уменьшения, тем лучше будет его устойчивость к пятнам.

(7)

Атмосферостойкость

После длительного воздействия света, тепла и озона высокие молекулы в первичном пленкообразующем веществе органических покрытий имеют тенденцию разлагаться или сшиваться, что делает покрытия липкими или становятся хрупкими и теряют свою первоначальную прочность, гибкость и блеск, а в конце концов повреждаются.Такое явление называется старением покрытий. Способность покрытий к старению называется атмосферостойкостью, которая выражается показателями состояния меления, растрескивания, вздутия, отслоения или обесцвечивания пленки после определенного времени обработки ускоренным старением.

(8)

Водостойкость

После длительного контакта с водой покрытия имеют тенденцию страдать от таких явлений, как пузырение, осыпание порошка, потускнение или обесцвечивание и т. д. Способность противостоять таким разрушениям, вызванным водой, называется водостойкостью. стойкость покрытий.Измеряется испытанием на вымачивание, а именно погружение 2/3 образца твердой сухой пленки в дистиллированную воду (25±1)°C или кипяченую воду и проверка, не происходит ли с пленкой вышеуказанных разрушений по истечении указанного периода времени. . Покрытия со слабой водостойкостью не допускается использовать во влажной среде.

(9)

Щелочестойкость

Большинство архитектурных покрытий наносятся на поверхность материалов, содержащих щелочь, таких как цементный бетон и цементный раствор. , выпадение порошка, потускнение или обесцвечивание.Поэтому покрытия должны обладать определенной способностью сопротивляться разрушению из щелочной среды, которую называют щелочестойкостью. Метод измерения щелочестойкости: погрузите образец пленки в насыщенный водный раствор Ca(OH) 2 на определенный период времени и проверьте, не происходит ли какое-либо вышеперечисленное разрушающее явление с поверхностью пленки, и определите степень разрушения. , который принят для оценки щелочестойкости покрытий.

(10)

Стойкость к истиранию

Стойкость к истиранию определяется как способность не разрушаться после длительного периода мытья и очистки водой.Метод измерения: многократно чистить пленку на пластине с образцом кистью, смоченной в мыльной воде определенной концентрации под определенным давлением и в определенное время, и проверять, не изношена ли пленка и не обнажается ли основной цвет пластины. . Время стойкости к истиранию для наружных покрытий требуется более 1000 раз.

Приведенные выше технические требования не обязательны для всех покрытий. Например, морозостойкость, устойчивость к пятнам и атмосферостойкость являются важными техническими характеристиками покрытий для наружных стен, но не обязательными для внутренних покрытий.Кроме того, к различным покрытиям предъявляются особые требования, например, к напольным покрытиям требуется более высокая износостойкость; для многослойных архитектурных покрытий требуется стойкость к циклам высоких-низких температур и ударопрочность.

Хроматическая аберрация:

ФОТОГРАФИЯ НЕДА МАТУРЫ

ПАЛМЕР Р. КУК, OD

В конце радуги находится горшок с золотом, а над радугой летают синие птицы, по крайней мере, так говорят.Горшки с золотом и синие птицы в сторону, радуги, как правило, нежелательные гости, когда речь идет о очковых линзах и изображениях на сетчатке ваших пациентов.

Очень редко пациент действительно упоминает цветные полосы или «радуги», вызванные хроматической аберрацией. Гораздо чаще встречаются такие комментарии: «Я не вижу с ними» или «Эти линзы просто не подходят». Вас как врача-офтальмолога раздражает, а пациента разочаровывает, когда любые аберрации мешают работе новых очков.

Эффекты хроматической аберрации возникают в результате сочетания коэффициента Аббе материала линзы, рецепта, точки, в которой линия зрения пациента пересекает линзу, и расстояния до просматриваемого объекта.

DIOPTRIC SPREAD
Материалы для офтальмологических линз преломляют свет, замедляя его. Величина замедления (и изгиба) варьируется в зависимости от цвета (длины волны) света, проходящего через материал. В США желто-зеленый (точная длина волны 587.56 нм) используется в большей части офтальмологической промышленности для измерения оптической силы линз. Эта стандартизация держит нас всех в курсе, когда мы рассматриваем мощность объективов. Линза с размером +5,00 для желто-зеленого света будет чуть больше +5,00 для синего света и чуть меньше +5,00 для красного света. Эту разницу в мощности можно назвать «диоптрийным разбросом» между красным и синим светом для данной конкретной комбинации мощности и материала линзы.

Определить диоптрийное рассеивание любого материала линз довольно легко.Просто разделите силу линзы на число Аббе материала. Например, линза +6,00, изготовленная из материала линзы с коэффициентом Аббе 30, будет иметь диоптрийный разброс 6 ÷ 30 или 0,2 диоптрии. Это означает, что линза будет иметь силу около +6,10 дптр для синего света (486,13 нм), +6,00 дптр для желто-зеленого света (587,56 нм) и +5,90 дптр для красного света (656,27 нм). Не вызовет ли этот диапазон сил проблемы у вашего пациента? Обычно нет — пока ваш пациент смотрит через оптический центр линзы! Причина в том, что изображения, сформированные светом с различной длиной волны, проходящим через линзу, по существу складываются непосредственно друг перед другом и позади него (рис.1).

ЗАКОН ПРЕНТИСА
Закон Прентиса является основой для понимания того, как коэффициент Аббе влияет на характеристики линз вашего пациента. Когда линия зрения пациента проходит через оптический центр, призма не встречается. Когда пациент отводит взгляд от оптического центра, эти сложенные друг в друга изображения смещаются на разную величину, что-то вроде раскладывания колоды карт по столу (рис. 2). Результатом является радуга размытия или цветных полос на краях контуров в поле зрения пациента.Ширина этой радуги связана со значением Аббе и силой призмы для различных длин волн, как определено законом Прентиса. Цветовые полосы дальше друг от друга от красного до синего для линзы с низким Аббе и ближе друг к другу для линзы с высоким Аббе. Важно понимать, что линза имеет не одну оптическую силу, а различную оптическую силу в зависимости от рассматриваемой длины волны.

КОГДА ЭТО ВАЖНО?
Цветные полосы шире от красного до синего для линзы с низким Аббе и уже для линзы с высоким Аббе.Диапазон оптической силы любой линзы выражается в диоптриях. «Диоптрийный разброс» можно использовать, когда речь идет об этом диапазоне. Фон вашего линзометра окрашен в зеленый цвет, чтобы помочь вам определить оптическую силу линзы в желто-зеленом диапазоне спектра — вокруг линии спектра гелия d (He d), стандарта США. Для линзы +6,00 с диоптрийным разбросом 0,20 диоптрий (т.е. 6 ÷ 30) сила красного света составляет +5,90, а сила синего света +6,10. Если линия зрения пациента находится на расстоянии 1 см от оптического центра, красный компонент ретинального изображения вашего пациента смещается на 5.90 Δ (1 см x 5,90 диоптрий), а синий компонент смещен на 6,10 Δ (1 см x 6,10 диоптрий). Если просматриваемый контур расположен вертикально, а линия основания-вершины призмы горизонтальна (т. е. BO или BI), с одной стороны контура появится красная полоса, а с другой — синяя. . Ширина этого цветового разброса составляет 6,10 Δ — 5,90 Δ или 0,20 призменных диоптрии (0,2 Δ). Линза, изготовленная из материала с коэффициентом Аббе 30 и оптической силой 10 диоптрий (либо +, либо -), будет иметь диоптрийный разброс 10 ÷ 30 или 0.33 диоптрии. Это означает, что хотя оптическая сила линзы, использующей американский стандарт линии спектра He d (587,56 нм), составляет +10 диоптрий; сила линзы для синего света будет около +10,16, а для красного света будет около +9,84 диоптрии. Если вы смотрите через оптический центр линзы, хроматическая аберрация мало влияет на зрение, потому что изображение, сформированное красными длинами волн, синими длинами волн и всеми длинами волн в видимом спектре, накладывается друг на друга. .В лучшем случае может наблюдаться легкое размытие, потому что слегка расфокусированные изображения на дальних концах спектра могут быть немного больше, чем сфокусированная часть этого «продольно» растянутого изображения. С практической точки зрения это размытие не имеет большого значения, и цветные полосы, как правило, не видны — до тех пор, пока луч зрения проходит через оптический центр и не задействована призма.

Когда линия визирования удаляется от оптического центра, встречается призма. Закон Прентиса определяет величину этой призмы.В приведенном выше примере, когда линия обзора смещается на 1 см от оптического центра, изображение линии He d смещается на 10 диоптрий x 1 см или 10Δ. Однако синяя часть изображения будет смещена примерно на 10,16 Δ, а изображение, сформированное красной частью изображения, будет смещено примерно на 9,84 Δ. В результате изображение распределяется по сетчатке в диапазоне примерно 0,33Δ. Именно этот разброс изображений виден как радужные полосы, характерные для хроматической аберрации.

Те же 10 диоптрийные линзы, изготовленные из материала с Abbe 42, будут работать по-разному. Его сила для линии He d составляет 10 диоптрий, но сила для синего света будет около 10,12 диоптрии, а для красного света будет около 9,88 диоптрий. Диоптрийный разброс в этом случае составляет 10 ÷ 42 или около 0,24 диоптрии, а не 0,33 диоптрий с Аббе, равным 30. В результате полосы не распространяются на такое большое расстояние, и воспринимается меньшее «размытие», потому что использовалась линза с более высоким числом Аббе.

УСЛОВИЯ

ЗНАЧЕНИЕ ABBE —Число (иногда называемое значением «V»), которое говорит нам, насколько велика хроматическая аберрация, если материал используется в качестве линзы. Более низкие значения Аббе дают большую хроматическую аберрацию, а более высокие значения Аббе дают меньшую хроматическую аберрацию.

DIOPTRIC SPREAD —Разница в силе красного света и синего света для любой линзы, сделанной из материала, замедляющего свет с разными длинами волн на разную величину.

PRISM SPREAD — Смещение между красным и синим изображениями, измеренное в призматических диоптриях, которое возникает, когда призма встречается в объективе с хроматической аберрацией.

PRISM DIOPTER —Смещение изображения, формируемого при прохождении луча зрения через призму. Если угол смещения равен одной призменной диоптрии (1Δ), то изображение объекта на расстоянии 1 метр сместится на 1 см. Смещение происходит в направлении вершины призмы.

ЗАКОН ПРЕНТИСА — Сила линзы в диоптриях, умноженная на расстояние от оптического центра до точки, в которой луч зрения проходит через линзу, равна призматическому эффекту в призменных диоптриях.Направление основания призматического эффекта всегда направлено к синей полосе.

ОПТИЧЕСКИЙ ЦЕНТР — Точка в линзе, через которую свет проходит без отклонения.

ЭТО БОЛЬШЕ В ИСТОРИИ — РАССТОЯНИЕ
Расположение точки, в которой луч зрения проходит через линзу к оптическому центру линзы, и оптическая сила линзы вместе определяют «рассеивание призмы» полос . Если этот разброс призмы равен 0,33Δ, то он соответствует 0 ширине. 33 см, если объект находится на расстоянии 1 метра. Если объект находится на расстоянии двух метров, ширина полос составляет 0,66 см. На расстоянии 10 метров они имеют ширину 3,3 см. Очевидно, что ширина полос становится больше, когда вы смотрите на объекты на большем расстоянии. Этот эффект расстояния можно легко увидеть, сначала посмотрев на цель на близком расстоянии через плоскую призму, сделанную из материала с низким коэффициентом Аббе. Хотя можно увидеть некоторые цветные полосы, степень размытия будет относительно незначительной. Затем отойдите от цели на большее расстояние, и ширина цветных полос будет явно больше, и то же самое будет справедливо для размытия, вызванного этими полосами.См. рис. 3.

КЛИНИЧЕСКИЕ ПОСЛЕДСТВИЯ
Этот фактор расстояния нельзя игнорировать клинически. В одном случае владелец ранчо из Монтаны вернулся к своему окулисту и пожаловался, что только если он смотрит «прямо на что-то», он может ясно видеть. Если он «чуть-чуть» поворачивал голову вправо или влево, все расплывалось. Его расстояние Rx было в диапазоне 3,00 дптр, и его линзы не были дефектными. Переключение его на линзы Аббе с более высоким качеством дало ему зрение, которого он хотел.

В другом случае на Среднем Западе пациентка жаловалась, что в ее новых очках «не все видно» (OD: -7,50 DS, OS: -8:50 -0,50 x 180, Add +1,00 OU, использовались антибликовые линзы). ). Ее острота зрения была 20/15, OD, OS и OU. Аббе ее объективов был 32, индекс 1,66. Лечащий врач переделал линзы из материала с Аббе 42 и индексом 1,60. Через несколько дней он сообщил: «У нее все хорошо с очками. Она сказала, что не так сильно напрягается на расстоянии.Кажется, она счастлива с ними». При этом вертикальный дисбаланс вблизи не вызывал проблем. Примечательно, что врач упомянула, что она не комментировала что-либо непонятное «в кабинете». Очевидно, что мы не должны предполагать, что расстояние «оптической бесконечности» в 20 футов является полностью подходящим расстоянием для оценки проблем со зрением пациента вдаль.

ВЫБОР
Производители указывают плотность, Аббе и индекс. Вы можете использовать эту информацию по своему усмотрению.Стандартный пластик (плотность 1,35, индекс Аббе 58 и индекс 1,49), Spectralite (плотность 1,21, индекс Аббе 47 и индекс 1,54) и Trivex (плотность 1,11, индекс Аббе 42, индекс 1,52 и высокая ударопрочность) входят в число многих вариантов высококачественных материалов, которые доступны для вас в различных дизайнах. Выражая свое профессиональное суждение о выборе материалов для линз и других решениях относительно очков на консультации после осмотра, вы можете направить своих пациентов к более эффективным очкам.

УБЕДИТЕСЬ САМИ
Закажите плоскую линзу с неразрезанной призмой 6Δ из материала с низким Аббе в выбранной вами лаборатории.Держите эту линзу так, чтобы вы могли смотреть через оптический центр своей очковой линзы (чтобы устранить любые боковые хроматические аберрации от вашего Rx) и исследовать несколько целей на разных расстояниях. Эта плоская призма будет индуцировать хроматическую аберрацию, которую пациент с Rx в 6 диоптрий испытывает на расстоянии 10 мм от OC (примерно 20-градусное движение), или что пациент с Rx в 4 диоптрии испытывает взгляд на расстоянии 15 мм от OC (около 30 градусов). -градусное движение), или Rx с 8 диоптриями даст 7,5 мм от оптического центра.

Чтобы действительно понять эту аберрацию, важно поэкспериментировать на разных расстояниях. Умеренно широкие черные вертикальные полосы на белом фоне — хорошая цель. Призму следует держать так, чтобы линия вершины основания располагалась под прямым углом к ​​стержням (т. е. горизонтально). Чтобы устранить хроматическую аберрацию со стороны полосок, поверните объектив на 90 градусов. Это сдвигает цветные полосы вверху и внизу полос. Любое оставшееся размытие по сторонам полосы происходит из какого-то другого источника.

Все материалы для офтальмологических линз имеют хроматическую аберрацию, но связанные с ней проблемы можно свести к минимуму. Пациенты, наиболее восприимчивые к последствиям этой аберрации, включают в себя работающих на открытом воздухе, пилотов, пациентов, которые хотят улучшить зрение вдали от центра своих линз, тех, у кого предписанная призма, а также тех, у кого диоптрии среднего и более высокого диапазона. Пока у нас не появятся практичные офтальмологические линзы без хроматических аберраций, мы не окажемся на краю радуги. Если ваш пациент возвращается и говорит, что видит только этих синих птиц, вы можете быть близки к концу радуги, но, скорее всего, следует вызвать другого специалиста в области здравоохранения.

ЭМПИРИЧЕСКИЕ ПРАВИЛА

1. Хроматическая аберрация, когда пациент смотрит через оптический центр линзы, относительно мало влияет на его или ее зрение.

2. Влияние хроматической аберрации на зрение в значительной степени зависит от величины призмы, с которой сталкивается пациент, когда лучи зрения проходят через линзы в какой-либо точке, отличной от оптических центров.

3. Эффект хроматической аберрации также зависит от числа Аббе материала линзы.Более низкое значение Аббе создает больше хроматических аберраций.

4. Эффект хроматической аберрации зависит от расстояния просмотра. Пациенты, которые в основном находятся дома или в офисе, могут перемещать линию обзора дальше от оптического центра своих линз, не испытывая при этом особых трудностей с хроматическими аберрациями, а пациенты, которые проводят больше времени, глядя вдаль, как правило, находят эту область. наилучшее зрение ограничено хроматической аберрацией меньшей областью вокруг оптического центра линзы.

5. Пациенты, которые носят однофокальные ридеры, будут испытывать меньше проблем, связанных с хроматической аберрацией при чтении, если при чтении их линии обзора проходят через оптические центры линз или достаточно близко к ним. Это говорит в пользу использования линз с высоким коэффициентом Аббе и корректировки PD вблизи при рекомендации однофокальных ридеров.

6. Пациент с большим расстоянием между вершинами столкнется с большим количеством призм при отклонении линии взгляда на заданное число градусов от оптического центра, чем пациент с меньшим расстоянием между вершинами.Это фактор, который следует учитывать при выборе материалов для линз.

7. Поскольку PAL обычно имеют точку нейтрализации призмы в коридоре, у пациентов может не быть области линз, свободной от призм, для дальнего зрения. Можно написать рецепт для конструкций PAL, которые будут располагать оптический центр в дальней области линзы. Проконсультируйтесь по этому поводу в вашей лаборатории. Они должны быть в состоянии производить линзы, как вы хотите, но будет компромисс между весом линз и характеристиками для ближнего зрения.

Эта статья была впервые опубликована в выпуске 20/20 за январь 2012 года. Здесь он появляется в своем первоначальном виде.

Палмер Р. Кук, OD, преподаватель офтальмологической оптики.

Хроматическая аберрация — Руководство Procreate®

Настройки

Добавьте эффект хроматической аберрации к своим изображениям.

Сдвиг красной и синей плоскостей изображений RGB для имитации эффекта хроматической аберрации объектива камеры. На фотографии этот эффект едва уловим и выглядит как небольшой синий или красный ореол.Procreate дает вам полный контроль над направлением и расстоянием аберрации. Это позволяет преувеличить этот эффект.

Коснитесь Настройки > Хроматическая аберрация , чтобы войти в интерфейс Хроматическая аберрация .

12

Фильтр хроматических аберраций имеет два разных режима:

1

Перспектива

Перспектива позволяет вам установить точку фокусировки, с которой возникает хроматическая аберрация.

2

Смещение

Смещение позволяет сдвигать хроматические аберрации по горизонтали и вертикали.

Режим перспективы

Примените Хроматическая аберрация радиально от фокуса в любом месте на холсте.

1234

1

Сенсорное управление

Проведите пальцем вправо и влево, чтобы изменить степень хроматической аберрации, применяемой к изображению.

В верхней части холста вы увидите полосу с надписью Хроматическая аберрация .Эта полоса отображает количество хроматических аберраций, примененных к вашему изображению, в процентах.

Изначально установлено значение 0% Хроматическая аберрация . Проведите пальцем вправо, чтобы увеличить степень разделения красного и синего. Проведите пальцем влево, чтобы уменьшить степень разделения.

Интерфейс

Установите Фокусную точку и контролируйте количество Переход и Падение Хроматическая аберрация .

2

Фокусная точка

Когда Хроматическая аберрация впервые активируется, вы увидите небольшой затемненный круг в центре вашего холста — это Фокусная точка . Хроматическая аберрация будет исходить из центра фокусной точки . Это становится более преувеличенным, чем дальше от центра Фокусной точки .

Коснитесь и перетащите белую точку в центре фокусной точки , чтобы поместить ее в нужное место.Вы можете разместить фокус внутри и снаружи вашего холста. Чтобы разместить Focal Point за пределами холста, уменьшите размер холста. Затем перетащите фокусную точку в желаемое положение за пределами области холста.

3

Переход

Ползунок Переход управляет степенью размытия, применяемой к хроматической аберрации, которая выходит из фокуса. 0% придаст краю хроматической аберрации тонкий, мягкий вид. 100% сделает эту кромку более твердой и четкой.

4

Спад

Ползунок Спад управляет радиальным расстоянием от фокусной точки до применения любого эффекта. 0% применит хроматическую аберрацию непосредственно от края фокусной точки. 100% применит четкую область Fall off от фокусной точки до края холста перед применением эффекта.

Экспериментируйте, чтобы визуально понять, как Transition и Fall off влияют на хроматическую аберрацию. Сдвиньте количество Chromatic Aberration до 100% , а затем переместите ползунки Transition и Fall off назад и вперед.

Режим смещения

Применить Хроматическая аберрация ко всему изображению.

В отличие от режима Perspective , Displace не использует фокальную точку. Displace влияет на хроматическую аберрацию изображения, позволяя вам перетаскивать эффект туда, куда вы хотите.

123

1

Сенсорное управление

Управляйте количеством и направлением хроматической аберрации с помощью жеста.

В режиме смещения коснитесь и перетащите, чтобы установить расстояние и направление красной и синей плоскостей хроматической аберрации.

2

Размытие

Ползунок Размытие управляет степенью размытия, применяемой к хроматической аберрации.Изначально установлено значение 0% или нулевое размытие. Перемещение ползунка вправо увеличит мягкость и размытость вашей хроматической аберрации.

3

Прозрачность

Ползунок Прозрачность управляет степенью прозрачности, применяемой к хроматической аберрации. Первоначально установлено значение 0% или нулевая прозрачность. Перемещение ползунка вправо уменьшит прозрачность вашей хроматической аберрации.

Фиксация изменений

Фиксация всех изменений одним касанием.

Чтобы зафиксировать изменения и выйти из настроек, снова коснитесь значка «Настройки ».

Чтобы зафиксировать изменения и остаться в режиме хроматической аберрации, коснитесь холста, чтобы вызвать Действия по настройке , и коснитесь Применить .

Что такое хроматическая аберрация и как ее исправить

Вы когда-нибудь замечали на своих фотографиях цветные полосы, которых там быть не должно? Хроматическая аберрация — распространенная проблема, с которой вы столкнетесь как фотограф. Но что такое хроматическая аберрация и что можно сделать, чтобы ее исправить?

В этом руководстве объясняется, почему возникают хроматические аберрации. Мы покажем вам, как исправить проблему. Во-первых, минимизировав его в камере. Затем, исправив это в постобработке.

Фото vardan harutyunyan с Pexels

Что такое хроматическая аберрация?

Вспомните, когда вы учились в начальной школе и впервые увидели призму. Помните, как свет, проходя через него, создавал радугу? Это потому, что каждый цвет ведет себя по-своему — движется с разной скоростью и с разной длиной волны, а призма рассеивает эти длины волн.

Тот же эффект происходит, когда свет проходит через стекло объектива. Однако ваша линза устроена таким образом, что эти цвета должны снова сходиться после того, как они рассеиваются. Когда этого не происходит, возникает хроматическая аберрация (ХА). Он проявляется на ваших фотографиях по краям высококонтрастных областей. Обычно это фиолетовая дымка, но иногда она может казаться красной, синей или зеленой.

Фото Добромира Христова с сайта Pexels

Типы хроматических аберраций

Существует два типа: 

  1. Продольная хроматическая аберрация (LoCA): Также известная как «осевая аберрация», возникает, когда разные длины волн цвета фокусируются на разном расстоянии от объектива и не сходятся в одной и той же точке после прохождения через объектив.Когда это происходит, перед и позади объекта в фокусе видна окантовка фиолетового или зеленого цвета.
  2. Поперечная хроматическая аберрация (TCA): Также известная как «боковая хроматическая аберрация», это происходит, когда длины волн фокусируются в одной плоскости, но изгибаются под разными углами и, таким образом, снова не сходятся в одной и той же точке. Это будет выглядеть как окантовка синего или фиолетового цвета и только по краям кадра.
Фото Уильяма Мерфи

Как уменьшить хроматическую аберрацию в камере

См. изображение выше. Заметили фиолетовую окантовку вдоль верхнего края компаса? Это хроматическая аберрация. К счастью, есть способы свести его к минимуму.

  • Избегайте съемки высококонтрастных сцен. Хроматическая аберрация более заметна и проявляется в областях с высокой контрастностью. Однако невозможно (и не очень рекомендуется!) избегать контраста в фотографии, так как он является важным элементом композиции.
  • Используйте меньшие отверстия. Если вы заметили LoCA на своем изображении, вы обычно можете устранить его, уменьшив диафрагму на 1 или 2 ступени.
  • Центрируйте объект, чтобы избежать TCA. Поскольку он появляется только по краям кадра, расположите объект по центру, чтобы при необходимости можно было обрезать любые хроматические аберрации при постобработке.
  • Используйте высококачественные линзы . По большей части, когда дело доходит до линз, вы получаете то, за что платите. Высококачественные объективы, как правило, производят гораздо меньше ХА, чем более дешевые объективы, старые объективы и объективы с прикрепленными к ним телеконвертерами и широкоугольными конверторами.
  • Управляйте фокусным расстоянием. При использовании зум-объектива избегайте использования его с самым коротким или самым длинным фокусным расстоянием, так как это приводит к большему количеству проблем с ХА.
Photo by Domenico Loia on Unsplash

Как устранить CA при постобработке

Несмотря на то, что вы приложили все усилия, чтобы избежать хроматической аберрации при съемке фотографий, вы все равно можете время от времени наблюдать ее появление. К счастью, это довольно просто исправить с помощью программного обеспечения для постобработки, такого как Adobe Lightroom.

С Lightroom этот процесс не может быть проще.В модуле «Разработка» перейдите на панель «Коррекция объектива» и установите флажок «Удалить хроматические аберрации». (Да, это действительно так просто!)

Если CA не удаляется путем установки этого флажка, вы можете использовать элементы управления «Вручную» на той же панели «Коррекция объектива» для более детального удаления с помощью инструмента «Пипетка», чтобы специально выбрать хроматическую аберрацию на вашем изображении.


Заключительные мысли

Хроматическая аберрация — это то, с чем рано или поздно сталкивается каждый фотограф.Но чем больше у вас знаний о том, что вызывает это и какие шаги вы можете предпринять, чтобы уменьшить его, избавиться от него и, надеюсь, избежать его вообще, тем лучше вы будете подготовлены, когда это произойдет с вами.

Что такое хроматическая аберрация? Как мне с этим справиться? | Автор SmugMug

Фото SkyNext

Вы когда-нибудь фотографировали объекты и находили на них что-то вроде «ауры»? Может быть, вокруг вещей есть размытые пурпурные или голубоватые очертания или зелено-красная кайма, очерчивающая объект.

Если это так, возможно, вы имеете дело с хроматической аберрацией. Это происходит, когда линза рассеивает разные цвета света в разных точках фокальной плоскости. Это довольно распространено, особенно с более дешевыми объективами и при съемке высококонтрастных фотографий.

Существует два типа хроматических аберраций. Во-первых, это продольная хроматическая аберрация (LoCA). Это также известно как осевая аберрация или «окантовка боке». Это когда разные длины волн цвета не сходятся в одной и той же точке при прохождении через линзу.При использовании LoCA цветная полоса появляется на объектах по всему изображению, особенно в областях, находящихся не в фокусе. Обычно это происходит с большими фокусными расстояниями.

Второй тип, боковая хроматическая аберрация — или поперечная хроматическая аберрация (ТХА) — возникает, когда разные длины волн фокусируются на разных точках одной плоскости. TCA виден только по краям кадра, а не по всему, как в LoCA. Обычно это происходит с короткими фокусными расстояниями и вызывает пурпурную окантовку.

Фото Гретхен Зееленбиндер

Хроматическая аберрация вызвана дисперсией.Вы когда-нибудь фокусировали луч солнечного света через призму, чтобы создать радугу? Представьте, что объектив вашей камеры — это призма. Свет входит через одну сторону, и дефекты в линзе заставляют ее изгибаться неравномерно, разделяя длины волн.

Свет разных цветов распространяется с разной скоростью и преломляется с разной скоростью. Синий свет является самым быстрым, за ним следуют зеленый и красный. Это приводит к тому, что изображение выглядит размытым или имеет цветные «ореолы» вокруг объектов.

Фото Уоррена Вонга

Поскольку идеального объектива не существует, иногда просто случаются хроматические аберрации, но есть вещи, которые вы можете сделать, чтобы уменьшить вероятность.Прежде чем мы перейдем к тому, как этого избежать, мы должны упомянуть, что вы захотите снимать в формате RAW, чтобы вы могли удалить любую хроматическую аберрацию, с которой вы можете столкнуться при редактировании своих фотографий.

Вот как избежать хроматической аберрации:

  • Избегайте высококонтрастных сцен или контрового света.
  • Перекомпонуйте объект в центр. Обрезать в посте для композиции.
  • Обратите внимание на фокусное расстояние при использовании зум-объективов. Старайтесь избегать использования самых длинных и самых коротких фокусных расстояний.
  • Закройте апертуру. Не забудьте компенсировать уменьшение поступающего света, изменив скорость затвора и отрегулировав ISO. Обратите внимание, что это работает только для уменьшения LoCA, а не TCA.
  • Инвестируйте в линзы более высокого качества. Все объективы могут вызывать хроматическую аберрацию, но это менее вероятно с объективами более высокого качества, поскольку они, как правило, имеют меньше дефектов, чем объективы более низкого качества. Линзы, изготовленные из флюорита, и линзы с низкой дисперсией могут значительно уменьшить хроматическую аберрацию.
  • Попробуйте ахроматический объектив. Этот тип линз фокусирует красные и синие волны в одной плоскости.

Да! Вы можете легко проверить свои линзы, чтобы увидеть, вызывают ли они хроматическую аберрацию с большей вероятностью. Погуглите «Тестовая таблица хроматических аберраций», найдите подходящую таблицу и полностью увеличьте яркость на мониторе. Сфотографируйте изображение любым объективом, который вы хотите протестировать, и посмотрите, заметите ли вы какие-либо хроматические аберрации.

Иногда хроматическая аберрация неизбежна, и если вы не можете исправить ее в камере, вам придется удалить ее при редактировании в таких программах, как Adobe Lightroom или Photoshop.Lightroom имеет как автоматические, так и ручные параметры для исправления хроматических аберраций. Если вы новичок в этих программах, посмотрите видео с инструкциями на YouTube.

Фото Михала Печардо

Если вы ищете способ создать уникальное, вычурное изображение, вы можете использовать эффекты, вызванные хроматической аберрацией, в своих интересах. При правильном использовании он может сделать изображения яркими и придать им вид 3D-фильма. Главное экспериментировать и получать удовольствие!

Фото Меган Карсиенс

Мы хотели бы услышать от вас о том, что вы испытали с хроматической аберрацией.Расскажите нам ниже!

Хроматическая аберрация — что это такое и как ее исправить

Хроматическая аберрация также называется цветовой окантовкой и представляет собой эффект окантовки, вызванный преломлением света с разными длинами волн под углами, немного отличающимися от нормы, что приводит к невозможности сфокусировать все цвета в одной точке, в нашем случае — в фокусе. Это цветной размытый эффект, видимый по краям вашего объекта, который создается, когда камера не фокусирует или не может сфокусировать все цвета на одной и той же точке.Это часто встречается в более дешевых объективах, но также присутствует в некоторых дорогих объективах.

Если вы обнаружите хроматическую аберрацию на своих изображениях, не паникуйте, так как ее довольно легко свести к минимуму или исправить. В этой статье мы научим вас, как это исправить.

Что такое хроматическая аберрация?

Как мы обсуждали выше, хроматическая аберрация — это цветовая окантовка, которая возникает, когда свет попадает в камеру, рассеивается и не сходится в точку. Рассеянный свет имеет разные длины волн, и когда он не сфокусирован в определенной точке после выхода из объектива и достижения датчика0, результирующее изображение может выглядеть размытым, а не резким, с краями, имеющими такие цвета, как пурпурный, зеленый и т. д.Это наиболее заметно вокруг объектов с высокой контрастностью, то есть с темными краями рядом с очень яркими областями.

Как выглядит хроматическая аберрация?

Поперечная хроматическая аберрация выглядит как цветной ореол или цветная кайма вокруг объекта, а при продольной аберрации во многих частях кадра рядом с краями объекта присутствуют цвета — через минуту мы увидим, почему.

На этом изображении хорошо видны зеленая, фиолетовая и синяя окантовка.Это аберрация китового объектива 18-55 мм, снятого на f/9. Изображение от Dahlia. Вот кадр с большим увеличением, чтобы четко показать эффект аберрации. Изображение от Dahlia

Почему возникают хроматические аберрации?

Мы знаем, что белый свет представляет собой комбинацию различных длин волн (цветов) света, и мы также знаем, что, когда свет проходит через призму, он рассеивается на составляющие его цвета, как показано на изображении ниже.

При дефектах изготовления линзы длины волн преломляются под немного другим углом, чем обычно должны, и в результате некоторые линзы не могут свести все длины волн в одну точку, и это происходит из-за кривизны объектива.

В результате вышеизложенного возникает цветная окантовка (например, фиолетовая окантовка), и полученная фотография выглядит размытой с заметными цветными полосами по краям объекта. Ни одна линза не идеальна на сто процентов, и этот эффект отличается в разных линзах, поскольку стекло и конструкция различаются.

Некоторые причины возникновения аберрации:

  • Использование более дешевых объективов с некачественным стеклом, старых объективов и/или дешевых конвертеров.
  • Съемка сцен с высокой контрастностью, например, против света или на очень ярком фоне.
  • Съемка с широко открытой диафрагмой

Возможны два типа хроматических аберраций:

  1. Продольная или осевая аберрация
  2. Поперечная или боковая аберрация

Продольная или осевая аберрация:

Свет преломляется при переходе из одной среды в другую, и это явление возникает, когда разные длины волн света не сходятся в фокусе линзы после преломления при прохождении через стекло, а сходятся в разных точках вдоль одной и той же оси (оптический оси), который также называется « смещение фокуса » ( разные плоскости, но точки ложатся на одну ось в разных точках, см. иллюстрацию ниже ).Это связано с тем, что объектив не может сфокусировать разные цвета на фокусной точке, которая в нашем случае является датчиком. Он фокусируется на одном или нескольких цветах спереди или сзади фокусной точки.

Это может привести к цветной окантовке не только по краям объекта, но и на самом объекте из-за того, что цвета сфокусированы спереди и/или сзади точки фокусировки — в результате этого одна часть изображения может иметь окантовку зеленого цвета, другую часть — красного цвета и т. д., а другие области — нейтральные.Эти аберрации наиболее заметны в объективах с очень широкой апертурой, а использование узких значений диафрагмы может свести к минимуму эффект продольной хроматической аберрации. Более того, они наиболее заметны вдоль контрастных краев, где существует огромная разница в интенсивности света.

Приведенный ниже рисунок не является точным, но показывает, как и почему возникает продольная хроматическая аберрация. Вы можете видеть, что свет с различными длинами волн, выходящий из линзы, не весь попадает в фокальную плоскость, вместо этого некоторые длины волн сходятся до или после плоскости. В результате возникает окантовка вокруг и на предмете.

Продольная хроматическая аберрация — иллюстрация Ясеньки для Light Stalking

Поперечная или боковая аберрация:

Это происходит, когда свет с разной длиной волны фокусируется в разных точках одной и той же фокальной плоскости (одна фокальная плоскость, разные точки, см. иллюстрацию ниже). В результате этот тип хроматической аберрации виден только по краям объектов, особенно в областях с высокой контрастностью света.Этот тип окантовки характерен для очень широкоугольных объективов и дешевых объективов и виден только по краям кадра, а не посередине.

Кроме того, в отличие от продольной хроматической аберрации, поперечная аберрация видна только по краям объекта, а не на самом объекте, и более заметна вдоль высококонтрастных краев, где существует огромная разница в интенсивности света. В большинстве случаев эти цветные полосы появляются как дополнительные цвета на противоположных краях — зеленый с одной стороны и красный с другой и т. д.

На этих двух изображениях вы можете видеть, что цветовая окантовка с обеих сторон имеет разный цвет — пурпурный и зеленый по обе стороны от элементов на фотографии. Эти фотографии были сделаны с использованием объектива Sigma 24-70mm f/2.8 с фокусным расстоянием 24mm f/2.8. Изображение Dahlia для Light Stalking

. Поперечная хроматическая аберрация может быть уменьшена только при редактировании, так как закрытие диафрагмы не помогает при этом типе аберрации.

Приведенная ниже иллюстрация не является точной, а просто показывает, как и почему возникает поперечная аберрация.Вы можете видеть, что лучи различных длин волн, выходящие из линзы, не попадают в фокальную плоскость в одной и той же точке, вместо этого некоторые длины волн сходятся выше или ниже фокальной точки. В результате появляется окантовка почти к краям кадра.

Поперечная хроматическая аберрация – Иллюстрация Ясеньки для Light Stalking

Примечание: Дело не в том, что объектив может иметь только продольную или поперечную аберрацию, но в дешевых объективах можно найти обе аберрации. Поперечные хроматические аберрации легче исправить при постобработке, чем продольные хроматические аберрации. Когда в объективе обнаруживаются обе аберрации, это довольно сложно, и поэтому вам нужно тщательно выбирать хорошие очки для вашей камеры.

Что делают хроматические аберрации?

Хроматическая аберрация вызывает появление окантовки по краям темных объектов на ярком фоне, в результате чего края выглядят размытыми и нечеткими. Это может привести к тому, что изображение будет выглядеть не в фокусе, и если вы планируете печатать свои изображения в большом размере, это будет ужасно отображаться как изображение плохого качества на печати.

Исправление или минимизация проблемы:

Хроматическая аберрация может быть минимизирована или устранена в камере или устранена при постобработке с помощью Lightroom или Photoshop. Если вы узнаете о факторах, вызывающих хроматическую аберрацию, вы можете быть осторожны при покупке объектива или при съемке, если вы уже приобрели его.

В следующих разделах мы рассмотрим различные способы минимизации или устранения хроматической аберрации.

Как минимизировать проблему во время съемки?

Несмотря на то, что производители камер прилагают все усилия и прилагают огромные усилия для сведения к минимуму хроматических аберраций в объективах, небольшие хроматические аберрации иногда становятся неизбежными.

Какой тип линз выбрать, чтобы свести к минимуму хроматическую аберрацию?

  • При выборе широкоугольных объективов фикс-объективы работают лучше, чем зум-объективы.
  • Слишком широкое или слишком длинное фокусное расстояние дает больше хроматических аберраций по сравнению с объективами со средним фокусным расстоянием.Так что объективы в среднем диапазоне фокусных расстояний были бы лучше, а это наиболее применимо для портретных объективов.
Изображение Nielsen Ramon

Некоторые приемы устранения эффекта хроматической аберрации при съемке:

  1. Несмотря на то, что съемка с широко открытой диафрагмой может дать сказочно красивое боке, если у вас возникают проблемы с хроматической аберрацией, вам нужно закрыть диафрагму объектива, чтобы избежать этой проблемы.
  2. По возможности старайтесь избегать высококонтрастных сцен.Ищите свет и скомпонуйте снимок так, чтобы не было сильного контраста между вашим объектом и другими областями. Если вы снимаете в помещении, старайтесь избегать ярких фонов, таких как белый. В неизбежных ситуациях снимайте в необработанном виде, чтобы можно было удалить хроматические аберрации при постобработке.
  3. По возможности избегайте задней подсветки.
  4. Отражающие поверхности могут усилить хроматические аберрации по краям ярких отражающих областей. Так что старайтесь избегать таких поверхностей в кадре.
  5. Сфокусируйтесь очень точно, чтобы хроматическая аберрация не была слишком заметной.
  6. Поскольку поперечная хроматическая аберрация более заметна по краям из-за кривизны объектива, постарайтесь скомпоновать снимок, расположив объект в центре, а не по краям, чтобы вокруг основного объекта не было хроматической аберрации. Вы можете обрезать и изменить композицию кадра во время постобработки.
  7. Избегайте пересветов, так как это может усилить эффект хроматической аберрации.
  8. Если вы используете зум-объектив, старайтесь не снимать с самым коротким или самым длинным фокусным расстоянием, так как эти фокусные расстояния, как правило, не слишком резкие и могут усилить эффект хроматической аберрации.
Photo by William Thomas on Unsplash

Как исправить хроматическую аберрацию?

  • В камере: Лучший способ уменьшить хроматическую аберрацию — закрыть диафрагму, если объектив имеет продольную хроматическую аберрацию, что означает использование узкой диафрагмы и не снимать с широко открытой диафрагмой.Поперечная хроматическая аберрация не может быть уменьшена закрытием апертуры, поэтому ее необходимо удалить при постобработке.
  • В Lightroom: Убрать хроматическую аберрацию в Lightroom довольно просто и легко, и это можно сделать за несколько кликов. Убедитесь, что вы снимаете только в необработанном виде, так как это дает большую гибкость и больший контроль над вашими изображениями, поэтому эти эффекты окантовки можно легко и эффективно исправить.
  • В Photoshop: Хроматическая аберрация может быть удалена с изображений с помощью Photoshop несколькими способами — с помощью необработанного изображения, с помощью коррекции объектива, с помощью метода смешивания и т. д.

Примечание: Если вы снимаете в формате JPEG, камера применит некоторые внутренние исправления к хроматическим аберрациям, но тогда, если вам нужно внести дополнительные изменения в любую цветовую окантовку, все еще присутствующую на ваших изображениях, это будет чрезвычайно сложно удалить их при редактировании без потери качества изображения.

Подобно Lightroom и Photoshop, если вы используете другое приложение для редактирования, вам нужно будет найти панели коррекции объектива в своем приложении, где вы можете применять аналогичные настройки для удаления хроматических аберраций с ваших изображений.Теперь мы рассмотрим, как удалить хроматические аберрации в Lightroom и Photoshop.

Вот шаги, необходимые для устранения хроматической аберрации с помощью Lightroom:

  • В Lightroom вы будете выполнять большую часть постобработки в «Модуле разработки». В этом модуле найдите панель «Коррекция объектива». В последней версии Lightroom есть две вкладки — Профиль и Руководство
Вкладки «Профиль» и «Вручную» на панели «Коррекция объектива» в Lightroom
  • «Удалите хроматические аберрации.«Включить коррекцию профиля» удалит искажения с помощью предварительно загруженных профилей в Lightroom для различных производителей объективов, а «Удалить хроматические аберрации» сведет к минимуму или устранит хроматические аберрации на вашем изображении.
Нажмите «Удалить хроматическую аберрацию» и «Включить коррекцию профиля». Вы также можете увидеть, что Lightroom автоматически выбрала «Профиль объектива» для используемого объектива. На изображении видны хроматические аберрации. Изображение Далии Всего одним щелчком мыши, то есть установкой флажка «Удалить хроматическую аберрацию», хроматическая аберрация была удалена. Изображение от Dahlia Вот изображение до и после, рядом для сравнения. Изображение предоставлено Dahlia

Примечание: Lightroom поставляется с предустановленными профилями для большинства объективов камер, и на основе этого он автоматически сможет распознать ваш объектив и применить некоторые исправления к искажениям и хроматическим аберрациям. Если по какой-то причине Lightroom не смог сделать эту коррекцию автоматически, вы можете вручную просмотреть список и выбрать марку и модель вашего объектива. Если вы все еще не нашли объектив в списке, вы можете вручную с помощью ползунков исправить дисторсию, хроматические аберрации и любое виньетирование.

Вы можете увидеть список «Марка» и «Модель» в разделе «Профиль объектива».
  • Для некоторых объективов может потребоваться дополнительная ручная коррекция для устранения эффектов дисторсии, виньетирования и окантовки. В этом случае перейдите на вкладку «Вручную» и используйте ползунки «Искажение» и «Удаление краев», чтобы точно настроить и исправить хроматическую аберрацию, пока она не исчезнет.
  • Если вы хотите быть очень точным при выборе цвета окантовки, используйте инструмент «Выбор цвета окантовки» или инструмент «Пипетка» и сделайте выборку вдоль различных областей вдоль краев, которые демонстрируют хроматическую аберрацию.Выберите цвет бахромы и зафиксируйте его.
  • Если автоматический метод или инструмент «Выбор цвета бахромы» не помогли, вы также можете выполнить более точную настройку, используя все ползунки в разделе «Удаление бахромы», чтобы уменьшить или устранить хроматическую аберрацию.
Это изображение было снято с использованием объектива Sigma 24-70mm f/2.8 с фокусным расстоянием 24 мм, f/2.8. Хроматическая аберрация наблюдалась ближе к краю кадра. Простое нажатие на «Удалить хроматические аберрации» и «Включить коррекцию профиля» не помогло. Поэтому хроматические аберрации пришлось удалять вручную на вкладке «Вручную».Изображение от Dahlia

Это очень простой и понятный способ исправить хроматическую аберрацию, и в большинстве изображений автоматический выбор полей на вкладке «Профиль» сделает эту работу. Очень редко вам нужно будет перейти на вкладку «Вручную», чтобы внести там какие-либо коррективы.

Вот еще два примера, где нужно было внести небольшие коррективы на вкладке «Вручную» для удаления хроматических аберраций.

Хроматические аберрации удаляются с помощью вкладки «Вручную». Изображение от DahliaХроматическая аберрация удалена с помощью вкладки «Вручную».Изображение от Dahlia

Удаление аберрации в Photoshop:

Использование Adobe Camera Raw:

В Photoshop, когда вы открываете необработанный файл, он открывается в Adobe camera raw и аналогично Lightroom, хроматические аберрации можно легко исправить в фотошопе. У вас есть те же настройки, что и в Lightroom. Вот шаги по удалению хроматической аберрации в Adobe Camera Raw.

  • Откройте необработанный файл в Camera Raw и перейдите на вкладку «Коррекция объектива», где у вас есть вкладки «Профиль» и «Вручную».
Вкладки «Профиль» и «Вручную» на панели «Коррекция объектива» в Adobe Camera Raw
  • На вкладке «Профиль» выберите «Включить коррекцию профиля» и «Удалить хроматическую аберрацию», и это устранит искажения с помощью предварительно загруженных профилей/пресетов в необработанных камерах для различных производителей объективов и сведет к минимуму или устранит хроматические аберрации на вашем изображении.
Исправлена ​​хроматическая аберрация на вкладке «Профиль» в Camera Raw. Изображение от Dahlia
  • Если объектив не выбран автоматически, выберите его из раскрывающегося списка.Выберите «Сделать», а затем «Модель», и это очень похоже на то, что вы видите выше для Lightroom.
  • Если автоматическая коррекция не работает, перейдите на вкладку «Вручную» и выполните точную настройку коррекций с помощью панели «Удаление каймы». Увеличьте изображение, чтобы найти мелкие детали по краям объекта.

Вот еще два метода, которые вы можете попробовать в Photoshop:

1. Использование коррекции объектива:
  • Перейдите в меню «Фильтр» в Photoshop -> Коррекция объектива
  • На вкладке «Автокоррекция» вы можете выбрать «Геометрическое искажение» и «Хроматическая аберрация». Вкладка «Пользовательский» и в разделе «Хроматическая аберрация» внесите изменения в соответствующие ползунки в зависимости от цветовой окантовки на вашем изображении, чтобы удалить их.
2. Использование маски слоя:
  • Дублируйте фоновый слой, нажав Ctrl + J или Cmd + J
  • Перейдите к Фильтру -> Размытие -> Размытие по Гауссу
  • Установите радиус около 20 пикселей. Если вы работаете с меньшими изображениями или если эффект хроматической аберрации очень мал, выберите более низкие значения для радиуса, например, 5 или 10.
  • Теперь нажмите ok и выберите режим наложения «Цвет»
  • внести изменения в цвета в других частях изображения, добавить маску и инвертировать ее, нажав Ctrl+I или Cmd+I.
  • Это добавит черную маску слоя.
  • Выберите инструмент «Кисть» и, установив передний план на белый, просто закрасьте области с хроматической аберрацией. Измените непрозрачность, чтобы внести коррективы в этот эффект, чтобы изображение выглядело более естественным.

Параметры удаления хроматической аберрации в большинстве приложений для редактирования должны быть одинаковыми. Просмотрите меню и панели, и вы сможете легко исправить хроматическую аберрацию с помощью любого приложения.

Дополнительные ресурсы:

  1. Как избежать и исправить хроматические аберрации для более четких фотографий
  2. Как использовать элементы управления коррекцией объектива в Lightroom
  3. Выявлены плюсы и минусы дешевых объективов
  4. 5 способов удалить хроматические аберрации с изображений с помощью Photoshop
  5. Победить хроматические аберрации

    Что такое хроматическая аберрация и как ее исправить?

Хроматическая аберрация — Universe Today

[/подпись]

Некоторые цвета просто не поспевают за другими! Ну, это, наверное, самый простой способ выразить это.Но когда ученые говорят о характеристиках света, правильнее было бы сказать, что разные цвета света распространяются с разной скоростью или имеют разную длину волны и, следовательно, по-разному преломляются. Хорошо известным примером этого является эффект призмы, когда луч белого света разбивается на радугу цветов. Результатом этого является то, что когда объекты рассматриваются через простую линзу, свет будет преломляться (изгибаться) под разными углами, а это означает, что он не будет отображать все в одном и том же месте. Возникает искажение, при котором по границам, разделяющим темные и светлые части изображения, появляются «цветные полосы». Этот эффект, известный как хроматическая аберрация, может стать настоящей головной болью для астрономов, геодезистов, фотографов и вообще для всех, кто хочет рассмотреть объект (или объекты) через объектив и должен сделать это четко!

Сэр Исаак Ньютон был первым, кто продемонстрировал этот эффект около двухсот лет назад, когда он обнаружил, что свет состоит из нескольких длин волн.Эти цвета преломляются неравномерно: синий свет преломляется на более коротких длинах волн, а красный свет преломляется на более длинных, а зеленый преломляется в середине. С тех пор ученые, астрономы и оптики определили два основных вида аберраций. Первый — осевой (или продольный), когда разные длины волн фокусируются на разном расстоянии, потому что линза не может фокусировать разные цвета в одной и той же фокальной плоскости. Вторая — поперечная (или латеральная) аберрация, когда разные длины волн фокусируются в разных точках фокальной плоскости, и эффектом является боковое смещение изображения. В первом случае искажение происходит по всему изображению, а во втором искажение отсутствует в центре, но увеличивается к краям.

Есть много способов исправить хроматическую аберрацию. В 17 веке телескопы должны были быть очень длинными, чтобы корректировать цветовые искажения. Сэр Исаак Ньютон решил эту проблему, создав сравнительно компактный телескоп-рефлектор в 1668 году, в котором для решения этой проблемы использовались изогнутые зеркала. Ахроматическая линза (или ахроматический дуплет) — другое дело; двойная линза, в которой используются два вида стекла, которые фокусируют весь белый свет, попадающий в одну и ту же точку на другой стороне линзы.Многие типы стекла, известные как стекла с низкой дисперсией, были разработаны для уменьшения хроматической аберрации, наиболее заметными из которых являются стекла, содержащие флюорит.

Открытие хроматической аберрации и разработка корректирующих линз были важными шагами в развитии оптического микроскопа, телескопа; что, в свою очередь, стало благом для астрономов и биологов, которые в результате смогли лучше понять вселенную и мир природы.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.