Хроматические аберрации это: Что такое хроматические аберрации и что влияет на их появление

Что такое хроматические аберрации и что влияет на их появление

Хроматические аберрации человеческим языком – это цветовые искажения, которые добавляют в оригинальное изображения разного рода паразитические искажения.

Хроматические аберрации

Хроматические аберрации

Если Вы любитель, и где-то услышали, что какой-то объектив дает сильные ХА (хроматические аберрации, а именно так их чаще всего обзывают для сокращения), а потом долго смотрели на фотографию и так и ничего не увидели – не расстраивайтесь. В наше время борьба над ХА в самом разгаре. Сейчас, в качественной оптике очень хорошо удается бороться с ХА и потому заметить их действительно сложно.

Бывают осевые, сферические, поперечные и другие виды, но все они сводятся к искажению картинки.

Основная суть хроматической аберрации походит от дисперсии, проще говоря, когда белый луч раскладывается на свой спектр – это связано с тем, что лучи с разной длиной волны (разного цвета) преломляются под разными углами, проходя через линзы объектива. Достаточно вспомнить урок по физике с преломлением лучей в призме, а линза – это две призмы соединенные основами. Получается слоеная картинка. Часто ХА добавляют разные цветовые пятна и полосы, особенно ярко это выражается на переходе контрастных предметов, часто приводят пример с деревьями.

Хроматические аберрации

Хроматические аберрации

Ниже снимок, весь заполненный аберрациями.

Пример абберации. Красные ореолы паутинки.

Пример абберации. Красные ореолы паутинки.

 

Конечно, существует ряд объективов (а именно объективы дают ХА), которые все же сильно страдают этим недугом. Но как говорится: оптимисты изобретают самолет, пессимисты – парашют, потому с ХА нужно бороться, чтобы получать качественные снимки.

Хроматические аберрации

Хроматические аберрации. Фрижинг

Очень часто ХА ярко выраженные в зоне нерезкости. В народе аберрации, обычно в зоне нерезкости, именуют фрижингом (‘Purple fringing’). Переходы в области перед зоной резкости окрашиваются в фиолетовый (пурпурный) цвет, а за областью резкости в зеленый. Это хорошо видно на примере выше. Очень многие объективы имеют аберрации именно в зоне нерезкости.

Сферические аберрации

Сферические аберрации

Сферические аберрации – это стирание границ между контрастными элементами в зоне резкости на фото. Пример выше, белая рубашка модели плавно перетекает в темный задний фон, стирая границу. Сферическими аберрациями сильно страдают монокли. Более детально в разделе монокль.

Паразитические блики

Паразитические блики

Иногда путают фиолетовые и красные ореолы на фото с ХА. Ореолы – это просто паразитические блики от яркого источника в кадре. Пример таких бликов показан выше.

Как же быть? Как лечить от этого объектив?
В современных объективах стараются использовать низкодисперсные элементы. Nikon их обозначает как ED (Extra-Low Dispersion – супер маленькая дисперсия). Эти элементы дают меньшее преломление для лучей с разной длинной волны (для лучей разного цвета).

Также сейчас начали использовать асферические линзы, которые позволяют получить конечную картинку с меньшим количеством ХА.
В современных продвинутых камерах есть автоматический контроль аберраций – не знаю как это делают современные камеры (скорее всего по специальным алгоритмам), но удаление аберраций у них получается на ура.

Также я рекомендую просто помнить, что аберрации появляются при сильно контрастных элементах в кадре (солнце и небо, деревья и небо, темные и светлые участки), когда фотографируете действительно сильно контрастный элемент, просто помните, что фото нужно будет доработать если появятся ХА.
Больше всего ХА появляется на открытой диафрагме при использовании на широкоугольных и светосильных объективах, потому ХА

видны почти на всех дешевых и объективах среднего ценового диапазона при полностью открытой диафрагме (в определенных условиях).

У телеобъективов больше всего ХА на длинном конце (максимальном допустимом фокусном расстоянии).
Очень легко (но не совсем корректно) избавиться от ХА – это сделать фотографию черно белой.

Если же нужно полностью избавиться от ХА при  непосредственной фотосъемке, то в этом помогут зеркально-линзовые объективы, в которых они отсутствуют напрочь, примером такого объектива может служить МС МТО-11 1000mm F10.0.

Спасибо за внимание, Аркадий Шаповал

Содержание

Хроматические аберрации в фотографии.

Поделиться статьёй:

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

Содержание статьи:

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

Проявляется эффект обычно:

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


Виды аберрации в фотографии

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Хроматизм увеличения

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

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

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


Как избавиться от хроматических аберраций?

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

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

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

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

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

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

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

Как исправить аберрации посредством программ?

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

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

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

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

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

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

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

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

Подведем итоги

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

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

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

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

Поделиться статьёй:

Что такое хроматические аберрации и что влияет на их появление

Хроматические аберрации человеческим языком – это цветовые искажения, которые добавляют в оригинальное изображения разного рода паразитические искажения.

Хроматические аберрации

Хроматические аберрации

Если Вы любитель, и где-то услышали, что какой-то объектив дает сильные ХА (хроматические аберрации, а именно так их чаще всего обзывают для сокращения), а потом долго смотрели на фотографию и так и ничего не увидели – не расстраивайтесь. В наше время борьба над ХА в самом разгаре. Сейчас, в качественной оптике очень хорошо удается бороться с ХА и потому заметить их действительно сложно.

Бывают осевые, сферические, поперечные и другие виды, но все они сводятся к искажению картинки.

Основная суть хроматической аберрации походит от дисперсии, проще говоря, когда белый луч раскладывается на свой спектр – это связано с тем, что лучи с разной длиной волны (разного цвета) преломляются под разными углами, проходя через линзы объектива. Достаточно вспомнить урок по физике с преломлением лучей в призме, а линза – это две призмы соединенные основами. Получается слоеная картинка. Часто ХА добавляют разные цветовые пятна и полосы, особенно ярко это выражается на переходе контрастных предметов, часто приводят пример с деревьями.

Хроматические аберрации

Хроматические аберрации

Ниже снимок, весь заполненный аберрациями.

Пример абберации. Красные ореолы паутинки.

Пример абберации. Красные ореолы паутинки.

 

Конечно, существует ряд объективов (а именно объективы дают ХА), которые все же сильно страдают этим недугом. Но как говорится: оптимисты изобретают самолет, пессимисты – парашют, потому с ХА нужно бороться, чтобы получать качественные снимки.

Хроматические аберрации

Хроматические аберрации. Фрижинг

Очень часто ХА ярко выраженные в зоне нерезкости. В народе аберрации, обычно в зоне нерезкости, именуют фрижингом (‘Purple fringing’). Переходы в области перед зоной резкости окрашиваются в фиолетовый (пурпурный) цвет, а за областью резкости в зеленый. Это хорошо видно на примере выше. Очень многие объективы имеют аберрации именно в зоне нерезкости.

Сферические аберрации

Сферические аберрации

Сферические аберрации – это стирание границ между контрастными элементами в зоне резкости на фото. Пример выше, белая рубашка модели плавно перетекает в темный задний фон, стирая границу. Сферическими аберрациями сильно страдают монокли. Более детально в разделе монокль.

Паразитические блики

Паразитические блики

Иногда путают фиолетовые и красные ореолы на фото с ХА. Ореолы – это просто паразитические блики от яркого источника в кадре. Пример таких бликов показан выше.

Как же быть? Как лечить от этого объектив?
В современных объективах стараются использовать низкодисперсные элементы. Nikon их обозначает как ED (Extra-Low Dispersion – супер маленькая дисперсия). Эти элементы дают меньшее преломление для лучей с разной длинной волны (для лучей разного цвета).

Также сейчас начали использовать асферические линзы, которые позволяют получить конечную картинку с меньшим количеством ХА.
В современных продвинутых камерах есть автоматический контроль аберраций – не знаю как это делают современные камеры (скорее всего по специальным алгоритмам), но удаление аберраций у них получается на ура.

Также я рекомендую просто помнить, что аберрации появляются при сильно контрастных элементах в кадре (солнце и небо, деревья и небо, темные и светлые участки), когда фотографируете действительно сильно контрастный элемент, просто помните, что фото нужно будет доработать если появятся ХА.
Больше всего ХА появляется на открытой диафрагме при использовании на широкоугольных и светосильных объективах, потому ХА видны почти на всех дешевых и объективах среднего ценового диапазона при полностью открытой диафрагме (в определенных условиях).

У телеобъективов больше всего ХА на длинном конце (максимальном допустимом фокусном расстоянии).
Очень легко (но не совсем корректно) избавиться от ХА – это сделать фотографию черно белой.

Если же нужно полностью избавиться от ХА при  непосредственной фотосъемке, то в этом помогут зеркально-линзовые объективы, в которых они отсутствуют напрочь, примером такого объектива может служить МС МТО-11 1000mm F10.0.

Спасибо за внимание, Аркадий Шаповал

Хроматические аберрации | Блог о фотографии и микростоках

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.

как убрать хроматические аберрации без фотошоп

Или так

как убрать хроматические аберрации без фотошоп

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

Выглядит она примерно следующим образом.

как убрать хроматические аберрации без фотошоп (3)

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).

как убрать хроматические аберрации без фотошоп (2)

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).

как убрать хроматические аберрации без фотошоп (1)

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.

как убрать хроматические аберрации без фотошоп (4)

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. А об этом я вам расскажу уже в следующей статье.

Известно, что фотография впитала в себя все лучшее из других видов искусств, быть может вам будет интересна статья о правиле золотого сечения. Если вы любите мастерить что-либо своими руками и при этом хотите избавиться от резких теней – прочитайте статью про самодельный софтбокс, узнайте как можно заработать на своих фотографиях.

Тема следующей статьи – “Как убрать хроматические аберрации в фотошоп и лайтрум”
Скачайте книгу “Бесценные советы по основам композиции”

Поставь обработку фотографий на автопилот при помощи тренинга “Adobe Lightroom — это просто, как 1,2,3”

Зарегистрируйся на онлайн тренинг и стань успешным “Трамплин к успеху“

Хроматическая аберрация — Википедия

На изображениях показано прохождение лучей света через линзы. При этом наблюдается разложение света в спектр в результате дисперсии.
  1. Расстояние от линзы до точки пересечения луча с оптической осью линзы разное для каждого луча спектра. Лучи не собираются в одну точку (нет единого фокусного расстояния). Наблюдается хроматизм — различие фокусных расстояний, составляющих света.
  2. Уменьшение хроматизма с помощью ахроматической линзы

Хромати́ческая аберра́ция — разновидность аберрации оптической системы, обусловленная зависимостью показателя преломления среды от длины волны проходящего через неё излучения (то есть, дисперсией света)[1]. Из-за паразитной дисперсии фокусные расстояния не совпадают для лучей света с разными длинами волн (лучей разных цветов).

Различают:

  • хроматизм положения;
  • хроматизм увеличения;
  • хроматические разности геометрических аберраций.

Хроматические аберрации приводят к снижению чёткости изображения, а иногда также и к появлению на нём цветных контуров, полос, пятен — артефактов.

Хроматизм положения

При прохождении света через оптическое стекло или другие оптические материалы наблюдается дисперсия. Это явление заключается в том, что показатель преломления среды зависит от длины волны излучения (разных цветов).

Показатель преломления синих лучей, как правило, больше, чем красных, поэтому фокус (точка) синих лучей F b l u e {\displaystyle F_{blue}} расположен ближе к задней главной точке линзы, чем фокус красных лучей F r e d {\displaystyle F_{red}} . Отсюда следует, что лучи, полученные разложением белого света, будут иметь различное фокусное расстояние. Единого фокусного расстояния у одной линзы не существует, а есть совокупность фокусных расстояний — по одному фокусу на луч каждого цвета.

Разность F b l u e − F r e d {\displaystyle F_{blue}-F_{red}} называется «хроматизмом положения» (или хроматической разностью положения, продольной хроматической аберрацией[П 1])[2]. Диафрагма несколько её уменьшает.

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

Конструкция фотографических объективов рассчитана на устранение хроматических аберраций. Система линз, выполняющих сближение фокусов двух (например, синих и жёлтых) лучей, называется ахроматической (ахроматизированной[2]), а при сближении фокусов трёх лучей — апохроматической, четырёх — суперахроматической.

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

p = d 2 50 f , {\displaystyle p={\frac {d^{2}}{50f}},}

где:

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

Хроматизм положения может быть исправлен путём комбинирования собирательной и рассеивающей линз. Линзы должны состоять из оптических стёкол и обладать различной дисперсией[3]. При прохождении через первую линзу луч отклонится к оптической оси и диспергирует. Войдя во вторую линзу, луч незначительно отклонится в обратную сторону и повторно диспергирует, но в обратном направлении. В результате хроматическая аберрация первой линзы компенсируется второй, «отрицательной», линзой, и лучи различных цветов соберутся в одной точке. Такие линзы, исправляющие хроматизм положения, называются ахроматическими линзами (ахроматами).

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

Для уменьшения хроматических аберраций в конструкциях оптических приборов (объективов, биноклей, микроскопов, телескопов и т. д.) могут применяться такие оптические элементы, как линзы из особых оптических стёкол (курцфлинт, лангкрон), зеркала или зонные пластинки.

Хроматизм увеличения

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

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

Хроматические разности геометрических аберраций

В общем случае, каждая геометрическая аберрация зависит от цвета. Так, например, сферическая аберрация может быть различной для синих и для красных лучей («сферохроматизм») и/или хроматическая разность аберраций наклонных пучков[4]. Перечисленное также можно считать хроматическими аберрациями, поскольку побочные эффекты от их влияния, в целом аналогичны побочным эффектам от хроматизмов положения и увеличения.

Хроматические аберрации в фотографии

p={\frac  {d^{2}}{50f}}, Хроматизм положения на диафрагме f/1.4)

Во многих современных фотокамерах хроматизм увеличения исправляется автоматически. Корректировка выполняется процессором камеры при записи файла (например, JPEG). При съёмке в RAW корректировку можно выполнить позднее — при обработке RAW файла. Программная корректировка хроматизма увеличения не снижает чёткость снимка.

В то же время, хроматизм положения не может быть исправлен программной обработкой. Многие сверхсветосильные объективы, включая профессиональные модели[5], обладают выраженным хроматизмом положения на открытых диафрагмах. Как правило, хроматизм положения перестаёт быть заметным при закрытии диафрагмы до f/2.8-f/4.

См. также

Примечания

  1. ↑ Если же хроматизм положения описывается разницей высот падения лучей разных цветов на плоскость фокусировки, то хроматизм положения называется «поперечной хроматической аберрацией»

Источники

Литература

  • Е. А. Иофис. Фотокинотехника / И. Ю. Шебалин. — М.,: «Советская энциклопедия», 1981. — С. 397. — 447 с.
  • Д. С. Волосов. Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.,: «Искусство», 1978. — С. 154—159. — 543 с.
  • А. Н. Веденов. Недостатки линзы и её исправление в объективе // Малоформатная фотография / И. В. Барковский. — Л.,: Лениздат, 1959. — С. 291—297. — 675 с.
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.
Хроматические аберрации. Что это такое. ⋆ Про Фото

Хроматические аберрации в фотографии – последнее, о чём вам стоит беспокоиться. Хроматическая аберрация – это свойство линзы, поэтому вы на неё никак не повлияете. А чтобы каждый раз не терзать себя сомнениями, лучше всего как следует разобраться, что это такое.

Аберрации, или искажения, бывают геометрическими и хроматическими (цветовыми). С геометрическими всё очень просто, с ними можно и нужно бороться, если это не художественная задумка. В современных объективах геометрическая аберрация, которую ещё называют дисторсией, в большей степени исправляется “асферическим” элементом. То есть, линзой, у которой не сферический профиль, а более сложный:

Остаточную дисторсию вы с успехом можете подправить в редакторе. А вот с хроматической аберрацией всё немного сложнее. Природа хроматической аберрации в дисперсии стекла. Дисперсия – это разные коэффициенты преломления для разных длин волн:

Из рисунка хорошо видно, что лучи разных цветов фокусируются в разных плоскостях на оптической оси. Это первый вид хроматической аберрации, её ещё называют “осевой аберрацией”. Осевая аберрация проявляется сильней на открытой диафрагме, приводя к нерезкости изображения. Об этом уже была речь в статье про то, как сделать резкую фотографию. Уменьшая диафрагму вы избавляетесь от осевой аберрации, это одна из причин почему не рекомендуется фотографировать на максимальной диафрагме. Осевую аберрацию нельзя исправить в редакторе, поэтому производители снабжают объектив целой системой “низкодисперсных элементов”, которые в сумме компенсируют аберрации от других линз. Вы наверняка встречали картинку вроде этой и удивлялись, зачем столько элементов:

Жёлтые элементы – низкодисперсные, борющиеся с хроматической аберрацией. Синие – асферические, помогающие против дисторсии.

Низкодисперсные элементы располагаются как по отдельности, так и в составе ахроматической линзы:

Смысл в том, что ахроматическая линза склеена из двух сортов стекла: крона и флинта. Крон с низкой дисперсией, но и низким коэффициентом преломления. Флинт наоборот – коэффициент преломления и дисперсия больше. Эти стекляшки подбирают таким образом, чтобы минимизировать суммарную хроматическую аберрацию.

Помимо осевой аберрации есть “поперечная аберрация”. Это фокусировка разных цветов лучей в разных точках сенсора. Поперечная аберрация не зависит от диафрагмы, бороться настройками с ней бесполезно, но её можно исправить в редакторе. Другое дело, нужно ли оно вам. Современные объективы настолько хороши, что я с трудом нашёл пример фотографии, где хроматическая аберрация заметна.

Если приглядеться к деревьям на заглавной фотографии, то можно увидеть цветную кайму вокруг контрастных контуров веток. Это и есть хроматическая аберрация:

В камерах последнего поколения хроматические аберрации автоматически исправляются процессором на этапе конвертации в JPEG, мне пришлось фотографию попросить у Кости, так как его старенький D40 про аберрации ничего не знает. Поэтому я в RAW никогда не снимаю, моя камера Nikon D700 всё делает за меня и экономит мне массу драгоценного времени, её только надо правильно настроить.

В любом случае, вам лучше думать о том, что вы фотографируете, а не о том, насколько ваша линза подвержена аберрациям. Объектив без заметных аберраций содержит большое количество дорогих низкодисперсных и асферических элементов, поэтому стоит заметно дороже собратьев с аберрациями. Кроме того, конструкция с переменным фокусным расстоянием (зумом) намного сложнее фиксированного, так как аберрации проявляются по-разному на различных фокусных расстояниях. Вот почему “фиксы” качественней и дешевле, чем “зумы”.

Наличие низкодисперсных элементов в объективах Nikon отмечает буквами ED. Если в маркировке объектива вы видите ED, то о хроматических аберрациях можете забыть.

Спасибо за внимание.

Что такое хроматическая аберрация? (и как это исправить!)

Вы когда-нибудь слышали выражение «дьявол кроется в деталях»? В фотографии дьявол - это хроматическая аберрация (CA).

В этой статье вы узнаете, как бороться с CA. Во-первых, минимизируя это в камере. Затем, исправив его в постобработке с Adobe Lightroom.

 Diptych showing incidence of chromatic aberration in a sunset seascape Вверху: рассвет на пляже на острове Керкира (Греция). Внизу: 100% обрезка на док-станции показывает CA по контрастным краям.

[ Примечание: ExpertPhotography поддерживается читателями. Ссылки на продукты на ExpertPhotography являются реферальными ссылками. Если вы используете один из них и покупаете что-то, мы зарабатываем немного денег. Нужна дополнительная информация? Посмотрите, как все это работает здесь. ]

 Diptych showing incidence of chromatic aberration in a sunset seascape  Diptych showing incidence of chromatic aberration in a sunset seascape

Что такое хроматическая аберрация?

Хроматическая аберрация обычно проявляется в виде пурпурных / красных / синих / голубых / зеленых полос. Их можно увидеть рядом с высококонтрастными краями.С точки зрения мирян, CA означает находить цвета там, где их не должно быть.

Каждый цвет ведет себя по-своему, проходя через материал. Призма «рассеивает» их, и они образуют знакомую радугу.

Показатель преломления вызывает дисперсию. Это индекс материала, через который проходит свет. Преломление сильнее для света коротких волн (синий). Это менее интенсивно для света длинных волн (красный). Различные виды стекол вызывают преломление или рассеивание различной интенсивности.

Существует два типа хроматической аберрации: продольная и латеральная хроматическая аберрация.

Image of white light rays passing through a prism resulting in a rainbow effect Рассеяние белого света, проходящего через призму. Изображение предоставлено: Википедия

продольная хроматическая аберрация

Diagraam explaining how longitudinal chromatic aberration works Оптическая схема, иллюстрирующая продольную (или осевую) хроматическую аберрацию, LoCA (слева). Как это выглядит на фотографиях (справа).

Что такое продольная хроматическая аберрация?

Продольная хроматическая аберрация (LoCA) также известна как «осевая» аберрация.

Появляется, когда объектив не может сфокусироваться на всех различных цветах в своей фокальной плоскости (датчик).

Один или несколько цветов затем фокусируются либо перед, либо позади фокальной плоскости.

Как выглядит LoCA?

LoCA появляется в высококонтрастных областях и видна либо по краям, либо в центре кадра.

Он представляет собой размытую фиолетовую или зеленую бахрому. Он находится либо спереди, либо позади объекта в фокусе.

Изображение ниже показывает некоторую хроматическую аберрацию.Это вдоль всех контрастных краев, независимо от их положения в кадре.

Diptych show incidences of purple fringing on a garrett window На этом изображении представлены фиолетовые полосы, то есть хроматическая аберрация.

LoCA легко идентифицировать. Он меняет цвета, когда фокусируется перед или позади объекта. И он исчезает в узком отверстии.

Посмотрите на изображение ниже. Размытый пурпурный цвет на изображении, полученном с f / 1.4, находится перед краем окна. Это не только рядом с этим. Это затрудняет исправление в последующей обработке.

Photo grod showing how adjustments affect Chormatic Aberration on a photo of a garret window LoCA меняется с фиолетового на зеленый путем изменения фокуса (слева). Исчезает при опускании объектива (справа)

поперечная хроматическая аберрация

Optical scheme illustrating transverse chromatic aberration, TCA (left), and how it looks like in photographs (right). Оптическая схема, иллюстрирующая поперечную (или боковую) хроматическую аберрацию, TCA (слева). Как это выглядит на фотографиях (справа).

Что такое поперечная хроматическая аберрация?

поперечная хроматическая аберрация, TCA, также известна как боковая. Это происходит, когда цвета находятся в фокальной плоскости, но не все в одной точке.

Он больше присутствует по краям рамки и не показан в центральной части рамки.

Как выглядит поперечная хроматическая аберрация?

Поперечная хроматическая аберрация проявляется в виде резкой цветовой окантовки. Это рядом с контрастными краями темной или светлой области.

Цветные полосы являются дополнительными цветами вдоль противоположных краев. Левая сторона зеленая, правая сторона красная и т. Д.

Уход за объективом не исправляет TCA.

A crop of a seascape image showing quite strong chromatic illustration along the poles of the dock. Этот 100% крой начального изображения демонстрирует довольно сильный TCA вдоль полюсов дока.

Как уменьшить хроматическую аберрацию на вашей камере

Индустрия линз прилагает большие усилия для минимизации CA в своих линзах. Они делают это с оптическим стеклом с низкой дисперсией и оптическими элементами.

Апохроматические линзы, например, корректируют хроматическую аберрацию. Но определенное количество как LoCA, так и TCA неизбежно.

Качественные линзы демонстрируют значительно меньшее CA, чем:

  • дешевые линзы
  • быстрых линз при широко раскрытом
  • старых устаревших линз
  • дешевых телеконвертеров и широкоугольных объективов

Как избежать CA в камере:

  • Избегайте высококонтрастных сцен
  • Точная фокусировка для уменьшения размытия LoCA, уменьшая его
  • Опустите объектив на 1 ступень или 2, т.е.с помощью меньших отверстий удалить LoCA
  • Поместите объект в центр кадра, чтобы он был свободен от TCA, а затем обрежьте его, чтобы восстановить лучшую композицию.
  • Экспонировать для бликов и избегать их взрыва
  • Избегайте использования кратчайшего и самого длинного фокусного расстояния на зум-объективах
  • Экспериментируйте с разными расстояниями между вами и объектом.

Как исправить хроматические аберрации в Adobe Lightroom

TCA обычно легче исправить в постобработке, чем LoCA.Adobe Lightroom позволяет удалить (или уменьшить) оба с помощью нескольких кликов.

Вы можете найти как автоматическую, так и ручную коррекцию для CA. Он находится под панелью коррекции объектива модуля разработки.

Screenshot of Chromatic Aberration Removal in Lightroom develop module Автоматическая коррекция СА (слева) и настройки дефрагментации для ручной коррекции СА.

Автоматическая коррекция хроматической аберрации

Нет ничего проще. Установите флажок Удалите хроматическую аберрацию на панели «Коррекция объектива -> Профиль ».Теперь позвольте Lightroom творить чудеса.

Diptych comparing photos of a clocktower before and after removing chromatic aberration Сравнение исходного изображения с видимым TCA (вверху) и автоматически исправленным изображением (внизу).

Ручная коррекция хроматической аберрации

Иногда автоматическая коррекция CA не удаляет все хроматические аберрации. В этих случаях вы можете перейти к панели «Коррекция объектива» -> «Ручная настройка».

Используйте глазные капли в разделе «Очищение», чтобы отобрать СА по затронутым краям.

При просмотре изображения в 100% образцах различных точек по краям, показывающих CA.Таким образом, вы получите лучший глобальный результат.

Повторите процедуру для фиолетового / красного и синего / зеленого цветов.

Существует также ручной способ исправить CA. Это состоит из манипулирования ползунками количества и цвета. Вы можете найти их в разделе «Защита» на панели «Руководство».

Эти ползунки контролируют ширину в пикселях цветовой полосы и ее цветовой оттенок. Они доступны для окантовки фиолетового и зеленого цвета.

Screenshot of Manually Correcting CA in a photo of a clocktower То же самое изображение раньше, но на этот раз я исправил переменный ток.

Вы также можете управлять ползунками, чтобы дополнительно уменьшить или полностью удалить CA.

Когда вы используете ручной метод для коррекции переменного тока, не фокусируйтесь только на краях, которые вы отбираете. Проверьте остальную часть изображения.

Не нажимайте на коррекцию слишком далеко. Это может повредить некоторые другие части вашего изображения.

Screenshot of Manually Correcting CA in a photo of a church Повышение оттенка для фиолетового цвета имело некоторые негативные последствия. Некоторые области на церкви в центре рамки были выделены серым цветом.

Как проверить объектив на CA

Щелкните правой кнопкой мыши на изображении ниже, чтобы загрузить диаграмму, которую я использую для проверки объектива на CA. Распечатайте его или выведите его на полный экран на мониторе с максимальной яркостью.

A Grid for testing a lens against Chromatic Aberration Пользовательский график, который я использую для проверки объектива на CA. Щелкните правой кнопкой мыши на.
хроматических аберраций - что это такое и как их избежать

Хроматическая аберрация - это одна из тех тем, о которых слышало большинство фотографов, но только небольшая часть действительно понимает. Иногда это может быть довольно раздражающим, и если вы не знаете, как устранить или минимизировать влияние хроматической аберрации на ваших фотографиях, потеря качества может быть огромной. Так что же это за феномен и как вы можете его контролировать?

В этой статье вы узнаете все о хроматической аберрации, почему она возникает и о различных типах хроматической аберрации, которые вы можете наблюдать.Вы также обнаружите некоторые из лучших техник, чтобы избежать этого как на поле, так и в постпроизводстве, чтобы ваши снимки больше не подвергались хроматической аберрации!



Что такое хроматическая аберрация в фотографии?

Хроматическая аберрация. Фото: «DrBob, Wikimedia Commons».

Хроматическая аберрация - это эффект, который возникает, когда объектив не может правильно преломить все длины волн цвета в одной и той же точке. Это довольно распространенная проблема в фотографии, которая затрагивает почти все объективы, хотя высококачественные объективы будут демонстрировать меньшую хроматическую аберрацию по сравнению с менее качественными.

Теоретически, идеальная линза должна быть способна сфокусировать все длины волн цветов в одну точку, называемую «кругом наименьшего замешательства», где хроматическая аберрация сведена к минимуму. В действительности, разные цвета света попадают на линзу с разной скоростью (и поэтому в разное время), вызывая возникновение разных типов хроматических аберраций.

Проще говоря, и как вы можете видеть на фотографии ниже (это примерно 100% обрезка оригинала), хроматическая аберрация состоит из некоторых раздражающих цветовых ореолов, которые появляются там, где их не должно быть.В этом случае вы можете четко видеть их вдоль края горы.

Хроматическая аберрация по краю горы. Фото: «Леонардо Папера».



Почему происходит хроматическая аберрация?

Как вы, наверное, поняли, прочитав определение, хроматическая аберрация является оптической проблемой, поэтому все зависит от того, какой объектив вы используете. В общем, дорогие объективы высокого качества логически минимизируют хроматическую аберрацию лучше, чем базовые линзы.Однако невозможно найти линзу без хроматической аберрации, так как это физиологическая проблема всех линз при воздействии света.

Дисперсия также имеет отношение к хроматической аберрации: показатель преломления (число, указывающее, как быстро свет может проходить через определенный материал) элементов линзы различен для разных цветов. Например, голубые световые волны могут проходить через линзу быстрее, чем красные световые волны.Эта разница в показателях преломления влияет на фокусировку на ваших фотографиях, и именно тогда вы получаете несколько раздражающих красочных ореолов по краям.

Проверьте наличие цветных ореолов по краям объектов на изображениях. Это может быть хроматическая аберрация. Фото: «Леонардо Папера».



Типы хроматической аберрации

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

Продольная (осевая) хроматическая аберрация

Продольная аберрация (LCA), также называемая «боке», возникает, когда линза не в состоянии правильно сфокусировать все различные длины волн цвета на определенной фокальной плоскости. Вы можете легко распознать этот вид хроматической аберрации, так как вы увидите нежелательные цветовые рамки по всему кадру, даже в центре, особенно в не сфокусированных частях изображения.

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



Боковая (поперечная) хроматическая аберрация

Боковая (или поперечная) хроматическая аберрация (TCA) возникает, когда различные длины волн света проецируются в разных положениях вдоль фокальной плоскости.В отличие от продольной хроматической аберрации, TCA не будет отображаться в центре кадра, но будет увеличиваться вдоль границ кадра.

TCA не будет минимизировано, если вы закроете диафрагму объектива, так как она не зависит от него. Вы можете распознать этот вид хроматической аберрации, когда он появляется вдоль высококонтрастных краев, где, возможно, существует резкий переход между светлыми и темными областями. Это типично для коротких фокусных расстояний.



Как выглядит хроматическая аберрация?

Хроматическая аберрация также известна как «фиолетовая окантовка» или, в более общем смысле, «цветная окантовка».Как следует из этих названий, это потому, что вы можете легко распознать его по тонким разноцветным линиям вдоль высококонтрастных краев рамки или не в фокусе.

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



Как избежать хроматической аберрации

Мы говорили о том, что такое хроматическая аберрация, почему она существует и как она выглядит.В этот момент вы можете быть довольно обескуражены, думая, что вы только что обнаружили новую «проблему», с которой нужно иметь дело при съемке.

Хорошо, позвольте мне немного поднять вам настроение: можно научиться контролировать и, возможно, вообще избежать хроматической аберрации! Есть несколько методов, которые вы можете использовать, которые, по крайней мере, сведут к минимуму влияние хроматической аберрации на ваши изображения, поэтому давайте посмотрим, что они из себя представляют.

# 1. Стреляй в RAW

Начну с того, что вам следует снимать в формате RAW не только по хроматической аберрации, но и по миллиону других причин.Если вы передаете свои снимки через программное обеспечение для постобработки после того, как вы их сфотографировали, вам даже не стоит рассматривать съемку в формате JPEG. Единственный способ получить полезный базовый снимок для редактирования - снимать в формате RAW.

При съемке в формате RAW у вас будет больше записанных данных, с которыми можно поэкспериментировать, используя настройки программ пост-продакшн, таких как Adobe Lightroom или Adobe Camera Raw. Приложив немного практики, вам удастся практически полностью удалить хроматические аберрации с ваших снимков.



# 2. Избегайте высококонтрастных сцен

Высококонтрастные сцены являются наиболее чувствительными областями к хроматической аберрации, где они более заметны. Конечно, если вы хотите сделать снимок в условиях высокой контрастности, вы ничего не сможете с этим поделать, и вы все равно должны сделать снимок. Однако, если у вас есть возможность выбрать между съемкой с некоторыми высокими контрастами в кадре или нет, я бы предпочел перейти на последний, так как вам не придется иметь дело с свидетельством хроматической аберрации позже.



# 3. Фокусное расстояние

Как правило, зум-объективы наиболее подвержены хроматической аберрации при минимальном и максимальном фокусных расстояниях. Допустим, у вас есть объектив 24-70 мм - и на 24 мм, и на 70 мм ваш объектив будет демонстрировать большую хроматическую аберрацию.

Чтобы справиться с этим, у вас есть два варианта: первый - использовать простую линзу, которая намного лучше справится с хроматической аберрацией, а второй - не использовать минимальное / максимальное фокусное расстояние вашего зум-объектива и просто используйте те между ними.Вы можете немного обрезать или сделать панораму, чтобы скопировать минимальное / максимальное фокусное расстояние объектива, если хотите.

# 4. Диафрагма

Игра с апертурой будет особенно полезна для минимизации эффекта продольной хроматической аберрации. Как? Что ж, легко: остановив хотя бы одну или две остановки (или больше) от самой широкой диафрагмы объектива.

Использование небольших диафрагм также может означать, что вам нужно будет уменьшить выдержку или повысить ISO, но это поможет вам снизить хроматическую аберрацию в долгосрочной перспективе.



# 5. Тема положения

Итак, мы поговорили о том, как можно минимизировать продольную хроматическую аберрацию, закрывая диафрагму объектива. Как насчет поперечной хроматической аберрации? Ну, есть и легкий способ избежать этого! Если вы обратили внимание раньше, я написал, что TCA не будет отображаться в середине кадра, но он будет виден только по краям изображения. Таким образом, если вы поместите объект в центр кадра, он не будет подвержен хроматической аберрации.

Как быть, если вы хотите разместить объект в нижней или верхней трети кадра или близко к краям? Ну, вы можете поместить его в центр во время съемки, а затем обрезать изображение, чтобы получить композицию, которую вы искали!



Как исправить хроматические аберрации в Lightroom

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

Есть две опции, которые помогут вам удалить хроматические аберрации в Lightroom: первая - заставить программу творить чудеса и перейти к автоматической коррекции, а вторая - работать самостоятельно с ручной коррекцией.

Автоматическая коррекция

Автоматическая коррекция хроматической аберрации в Lightroom. Фото: «Леонардо Папера».

Давайте начнем с самого простого варианта. Чтобы найти автоматическую коррекцию CA в Lightroom, убедитесь, что вы находитесь в разделе «Разработка» программного обеспечения.

Далее, прокрутите, пока не найдете окно «Коррекция линзы», как вы можете видеть на картинке выше.

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

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

Проверьте до и после: снимок выше без галочки «Удалить CA». Как вы можете видеть, на картинке четко видна некоторая окантовка. Между тем, на фото ниже нет видимой хроматической аберрации вообще. Волшебный, верно?

Нет хроматической аберрации. Фото: «Леонардо Папера».



Ручная коррекция

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

Переключиться в ручной режим. Фото: «Леонардо Папера».

Опять же, начните с раздела «Разработка» в Lightroom.Затем откройте окно «Lens Correction», как вы делали для автокоррекции, но вместо того, чтобы оставаться в поле «Profile», переключитесь в меню «Manual». У вас должны быть те же настройки, что и на фото выше.

Теперь у вас есть два варианта продвижения вперед: первый - использовать «Fringe Color Selector» - ту глазную каплю, которую вы видите прямо в верхней левой части окна «Defringe». Вы можете выбрать затронутые области, и Lightroom попытается удалить CA из этих определенных областей, изменив некоторые параметры.

Второй вариант - поиграть с этими параметрами самостоятельно, что я и сделал в этом случае, так как глазные капли не работали идеально.

Как вы можете видеть на фотографии ниже, я немного поиграл с помощью ползунка Defringe Green и Green Hue, чтобы найти правильную точку, где удаляются все хроматические аберрации.

Вам нужно будет потренироваться, если вы хотите удалить хроматическую аберрацию вручную, но результаты могут быть весьма впечатляющими! Я всегда рекомендую сначала попробовать автокоррекцию, так как это может реально сэкономить время!

Удаление хроматической аберрации вручную.Фото: «Леонардо Папера».



Как проверить свои линзы на хроматическую аберрацию

Чтобы проверить, насколько хорошо (или плохо) ваши объективы справляются с хроматической аберрацией, просто воспользуйтесь Google «Chromatic Aberration Test Chart» и загрузите одну из бесплатных моделей. Затем откройте его в полноэкранном режиме (и при максимальной яркости) на вашем ПК. Вы также можете распечатать его и сделать несколько снимков с объективом, который вы хотите проверить.

Вы сможете легко увидеть, насколько хроматическая аберрация влияет на этот объектив, если открыть снимок, сделанный вами в Lightroom, и немного увеличить точки.

Да, это так просто!

Удаление хроматических аберраций может сделать фотографию более эстетичной. Фото: «Леонардо Папера».

На данный момент вы должны знать гораздо больше о хроматической аберрации, от того, что это такое, до того, как ее избежать, как на поле, так и в постпроизводстве. Хроматическая аберрация может быть неприятной проблемой, но если вы видите, что она влияет на некоторые ваши фотографии, не паникуйте! Управлять ими на поле довольно просто, а убрать их с помощью Lightroom еще проще.


Об авторе: Леонардо Папера - ландшафтный фотограф из Италии. Вы можете найти больше его работ на его сайте или подписаться на него в Instagram.


Есть ли у вас какие-либо советы или рекомендации по предотвращению или устранению хроматической аберрации? Вы тестировали свои линзы на хроматическую аберрацию? Как это получилось? Оставьте комментарий ниже!

,Хроматическая аберрация

- Вот как это исправить и чем она вызвана

Борьба с хроматической аберрацией?

Кому не нравятся четкие и живые фотографии? Каждый хочет запечатлеть свои жизненные моменты на идеальной фотографии. Но если картина не отображает момент таким же образом, это весьма разочаровывает. Вы отправляетесь в тропический отпуск, и цвета вашей картины иногда делают ее похожей на то, что вы посетили пустыню. Кто бы этого хотел?

На самом деле, съемка отличных фотографий - это процесс, который включает в себя множество факторов, таких как фокусное расстояние, освещение, выбор правильных настроек и ваше местоположение.Не говоря уже о ваших предметах! Все эти факторы взаимодействуют друг с другом, чтобы дать вам идеальную картину. Одной из самых распространенных ошибок, которые могут возникнуть на фотографии, является хроматическая аберрация.

Хотите знать, что это? На самом деле, вы могли видеть это на многих своих фотографиях. Просто этот термин может быть новым для вас. Иногда, когда фон зелёно-зелёный, вы можете заметить на рисунке линии розового и жёлтого. Вы когда-нибудь замечали цветные полосы на одной стороне вашего изображения или на заднем плане?

Chromatic Aberration Chromatic Aberration

Эти изменения вызваны хроматической аберрацией, которую можно исправить с помощью Photoshop или Lightroom, но время всегда имеет значение.Зачем тратить его на исправление таких дефектов, когда вы можете тратить это время на то, что любите? Если вы сможете узнать, что это за ошибка и как ее избежать, вы сможете сэкономить много времени и сил.

Что вы подразумеваете под хроматической аберрацией?

Давайте сначала разберемся с проблемой, прежде чем научимся ее решать. Важно знать, как происходит это явление, прежде чем научиться его избегать. При прохождении через объектив свет преломляется по-разному и не совпадает с фокусным расстоянием.Таким образом, он отстает от или до фокусного расстояния объектива, и именно так возникают такие ошибки. Это когда происходит хроматическая аберрация.

Chromatic Aberration Chromatic Aberration

Фокусное расстояние - это точка, в которой все световые волны, проходящие через линзу, должны встречаться, но иногда «встреча» не происходит. Все это зависит от выбранной диафрагмы, конструкции объектива, а также интенсивности света. Свет состоит из 7 различных длин волн, поэтому после преломления через линзу, если они не встречаются в общей точке, цветовая аберрация неизбежна.

Почему происходит хроматическая аберрация?

Пришло время напомнить вам о стандартном уроке 9 th о свойствах стекла. Да, вам нужно спуститься по дорожке памяти и сесть в своем классе физики, где вы узнали о призматическом поведении стекла. Объектив вашей камеры ведет себя так же. Хроматическая аберрация возникает, когда линза проявляет дисперсионные свойства и свет, проходящий через нее, рассеивается на 7 цветов, но при выходе из линзы все цвета не сходятся в одной точке.Все длины волны цвета движутся с разной скоростью и, следовательно, не сходятся.

Это создает цветную окантовку, и окончательная фотография становится размытой или присутствуют заметные цветные края вокруг объектов красного, синего и пурпурного цветов и т. Д. Это хроматическое искажение происходит из-за того, что разные линзы имеют разные показатели преломления для отдельных длин волн света.

Типы хроматической аберрации

В зависимости от дисперсии длины волны в разных плоскостях хроматическая аберрация может быть двух типов; а именно продольные или осевые и боковые или поперечные.

Продольная аберрация (или LoCA)

LoCA происходит, когда разные длины волн фокусируются на разных расстояниях вблизи фокусного расстояния. Обычно все они должны сходиться и встречаться в одной точке, которая является фокусом линзы. Но многие линзы демонстрируют эту аберрацию из-за дисперсии длин волн разных цветов, в результате чего 7 компонентов света преломляются по-разному и достигают разных расстояний.

Итак, давайте разберемся, как это изображено на финальной картинке.В случае с LoCA на изображении обычно есть красная, зеленая и синяя окантовка. Они найдены специально вокруг объектов.

Одна часть изображения может показывать окантовку зеленого цвета, а затем, после постепенной нейтральности, другой конец изображения может выглядеть синим. Этот тип ошибки обычно наблюдается с быстрой апертурой и редко с медленной.

Существуют методы для исправления таких аберраций с помощью программного обеспечения, такого как Lightroom, но предотвращение таких ошибок должно быть основным намерением при съемке фотографии.

Боковая хроматическая аберрация.

Боковая хроматическая аберрация возникает, когда длины волн разных цветов света фокусируются в фокальной плоскости, но в разных точках одной и той же вертикальной плоскости. Они достигают того же расстояния, которое является фокусным расстоянием длины, но изгибаются под разными углами и, таким образом, не встречаются в одной и той же точке в вертикальной плоскости.

Боковая аберрация отличается от LoCA в своем представлении. Этот тип ошибки никогда не виден в центре, но всегда происходит по углам объекта.Синие или фиолетовые цветные полосы являются наиболее распространенными. В то время как продольная аберрация может быть устранена путем остановки объектива, этот тип аберрации обычно корректируется в последующей обработке.

Боковая аберрация обычно возникает с широкоугольными объективами низкого качества. Проблема возникает, когда оба типа аберрации возникают в некоторых линзах. Поэтому будьте предельно осторожны при выборе снаряжения.

Как избежать хроматической аберрации

Ниже мы поговорим о некоторых способах, которые вы можете использовать для устранения или минимизации таких ошибок.Знание этих факторов поможет вам избежать аберрации с самого начала!

Вы не можете пойти и купить новый объектив камеры, если вы уже потратили много денег на нынешний, поэтому давайте разберемся, как с ним работать, если он вызывает какие-либо проблемы с хроматической аберрацией или цветовыми бахромами.

На самом деле, линзы сделаны с набором очков, размещенных особым образом для достижения требуемого качества линз. Хроматическая аберрация возникает, когда есть некоторая проблема в изготовлении или расположении этого стекла, или даже если какое-либо стекло имеет низкое качество.

Теперь вы не можете разрезать объектив, чтобы попытаться диагностировать проблему. Некоторые виды цветовой окантовки встречаются во всех объективах. Просто это не очень заметно.

Существуют методы, позволяющие избежать этого, так почему бы не попробовать их, вместо того, чтобы передать свой объектив, купить новый дорогой объектив или потратить время на постобработку.

Как уменьшить хроматическую аберрацию при съемке?

Избегайте высококонтрастной фотографии.

Цветная окантовка увеличивается до высокого уровня, когда вы пытаетесь снимать в высококонтрастных сценах.Старайтесь избегать фотографировать на белом фоне или фотографии, где вы можете заметить яркое солнце на заднем плане. Если вы попытаетесь сфотографировать пейзаж при дневном свете, то вероятность обнаружения хроматической аберрации будет экспоненциально высокой.

Вы должны попытаться изменить кадр, если вы сталкиваетесь с такими ошибками в вашем объективе. Когда вы снимаете в помещении, вы можете попытаться изменить фон на более тонкий и близкий по цвету к вашему объекту. Когда вы находитесь на улице, дождитесь благоприятных условий освещения, прежде чем делать снимок.

Если вам нужно сделать снимок с солнечным светом сзади или снимок, на котором вы можете догадаться, что ваша фотография определенно будет иметь хроматическую аберрацию, то убедитесь, что вы снимаете в режиме RAW, сделайте снимок и будьте готовы потратить некоторое время исправляя в пост-обработке.

Управляйте своим фокусным расстоянием.

Это простое исправление, и небольшие знания о фокусном расстоянии ваших объективов сэкономят много времени, которое вы бы потратили на борьбу с хроматической аберрацией.В то время как объективы доступны с широким диапазоном фокусных расстояний, один из них в среднем диапазоне был бы самым безопасным вариантом, чтобы показать минимальную или нулевую хроматическую аберрацию.

Старайтесь не использовать зум-объективы под широкими углами, так как они, скорее всего, принесут хроматическую аберрацию на изображение. Вы можете выбрать простейший широкий угол, и это сделает работу с меньшим риском аберрации. Выберите правильное фокусное расстояние, чтобы избежать этой ошибки.

Остановите диафрагму.

Интересно использовать широко открытую диафрагму.Но если вы обнаруживаете цветные полосы на своих изображениях, вам нужно закрыть диафрагму, чтобы избежать их. На самом деле это зависит от типа используемого объектива, но этот метод может значительно снизить хроматическую аберрацию. Помните, что закрытие диафрагмы уменьшает количество света, достигающего вашего датчика. Вы должны будете компенсировать это, уменьшив скорость затвора и отрегулировав ISO для достижения правильной экспозиции.

Вы также можете попробовать использовать вспышку и отрегулировать другие параметры для правильной экспозиции.Секрет в том, чтобы продолжать пробовать разные условия освещения и настройки на ваших тренировочных сессиях, прежде чем вы действительно выйдете на финальный снимок.

Поместите ваш предмет в центр.

Цветная окантовка или «фиолетовая окантовка» чаще всего видна, когда объект находится вдали от центра кадра. Минимизируйте фиолетовую окантовку, поместив объект в центр. Поскольку аберрация возникает из-за искривления линзы и при переходе к углам линзы, преломляющая способность изменяется, и, следовательно, длины волн света, которые проходят через эту область, начинают искажаться и рассеиваться на разных уровнях, что дает цветные полосы.Если вы не можете исправить экстремальную хроматическую аберрацию с помощью этих предыдущих методов, вам может понадобиться расположить объект ближе к центру и обрезать фотографию до нужной композиции при последующей обработке. Понимая науку о хроматической аберрации, вы можете попытаться избежать этого, используя немного творчества.

Не используйте объективы Super Zoom.

Соблазнительно покупать объективы с увеличенным зумом, но имейте в виду, что они могут страдать от ужасной окантовки при больших фокусных расстояниях.Если вы снимаете зум-объектив, попробуйте выполнить физическое резервное копирование и снимайте с более длинным фокусным расстоянием. Если у вас в сумке простая или фиксированная длина линзы, используйте ее. Основные линзы, как правило, лучше, когда речь идет об избежании хроматической аберрации.

Несмотря на то, что существует много процедур постобработки, которые могут на самом деле избавиться от ошибок окаймления, вы начнете экономить время на исправление ошибок в камере. Пост-продакшн требует времени и усилий. И вам нужно сначала понять тип аберрации; будь то продольный или боковой, а затем с помощью определенного инструмента в программном обеспечении, чтобы избавиться от этой ошибки.Как вы думаете, это легко? Это не так и это очень много времени.

Chromatic Aberration Chromatic Aberration

Как исправить хроматическую аберрацию с помощью Lightroom

Использование описанных выше методов и внесение этих небольших корректировок может помочь вам достичь высоких результатов. Не тратьте часы на пост-обработку ваших изображений, если в этом нет необходимости!

Теперь, когда вы знаете, как этого избежать, немного знаний о том, как это исправить, будет только вишня сверху. Вот несколько простых шагов, если вы хотите исправить аберрацию в Lightroom.

  1. В модуле «Разработка» перейдите на панель «Коррекция объектива».
  2. В разделе «Профиль» установите флажок «Включить коррекцию профиля». Эти предварительно загруженные поправки для основных производителей объективов исправят большинство искажений объектива. Если Lightroom не может автоматически определить модель вашего объектива, выберите ее в раскрывающемся списке.
  3. В разделе «Профиль» также установите флажок «Удалить хроматическую аберрацию». Это должно уменьшить количество окаймления или хроматической аберрации.

Chromatic Aberration Chromatic Aberration

Если хроматическая аберрация не фиксируется, просто отметив флажок, указанный выше, перейдите к разделу «Ручное» на панели «Коррекция линзы». Здесь вам больше всего повезет с помощью инструмента «Пипетка». Выберите область окаймления, и вы увидите, что Lightroom возьмет это показание и даст правильную настройку.

Chromatic Aberration Chromatic Aberration

Существуют ли другие виды аберраций в фотографии?

Да, существуют различные виды аберраций, которые влияют на ваши изображения.К ним относятся сферическая аберрация, поперечная хроматическая аберрация, кома, астигматизм и кривизна поля. Наиболее распространенными из них являются кривизна поля и кома.

Эти другие аберрации не являются окаймляющими, как хроматическая аберрация. Но тем не менее они влияют на ваши изображения. Важно знать, что они отличаются от хроматической аберрации. Использование методов для исправления хроматической аберрации не решит другие проблемы с аберрацией.

Кривизна поля
Кривизна поля делает плоские объекты изогнутыми.Это более заметно при съемке макро или крупным планом изображений. Обозреватели объективов говорят об этой аберрации и обычно используют термины «подушка» или «бочкообразное искажение». Телеобъективы могут демонстрировать искажение подушечка. Подушкообразные искажения приводят к тому, что линии выглядят так, как будто они изгибаются наружу. Широкоугольные линзы обычно демонстрируют бочкообразные искажения. Искажение ствола выглядит так, как будто линии изгибаются к центру.

Кома

Кома (как пунктуация запятая, а не кома медицинское состояние) влияет на точки света.Это вызвано лучами света, проходящими через объектив под углом. Таким образом, точки света на вашем изображении выглядят как комета с размытым хвостом, что и дает ей название. Звезды выглядят так, будто они растянуты вместо маленьких точек света. Кома более заметна в ночной фотографии. Кома хуже на углах ваших изображений. Это может появиться в сочетании с хроматической аберрацией и может быть предотвращено с помощью многих из тех же техник: съемки с большим фокусным расстоянием или остановки диафрагмы.

Хорошие новости

Производители объективов прошли долгий путь в разработке объективов, позволяющих избежать многих из этих проблем. Цифровое программное обеспечение также может помочь. На самом деле, многие объективы имеют эти присущие проблемы, но программное обеспечение в камере устраняет их, прежде чем вы когда-либо увидите предварительный просмотр на вашем ЖК-дисплее или компьютере. Постпроизводственное программное обеспечение, как мы видели выше, также может помочь. Попробуйте использовать встроенные профили для каждого из ваших объективов в Adobe Lightroom, Photoshop и Camera RAW.Одним щелчком мыши вы можете сразу устранить многие распространенные искажения. Другие, такие как хроматическая аберрация, предпринимают некоторые дополнительные шаги.

Плохие новости

Идеальных линз без каких-либо аберраций не существует. Иногда исправление одного вида аберрации фактически создает другой. Даже самые лучшие изготовленные линзы страдают от некоторой аберрации при определенных условиях. Хорошие фотографы знают ограничения и сильные стороны своего оборудования. Они будут использовать различные методы, чтобы получить максимальную отдачу от своих линз и избежать проблем в других.Не полагайтесь только на цифровое программное обеспечение, чтобы исправить ваши ошибки. Знайте свое снаряжение и как преодолевать проблемы. Вот что отличает любителей от профессионалов.

Заключение

Чтобы стать экспертом в любом искусстве, вам необходимо понять его ограничения и как обойти их. Фотография - это страсть для некоторых и профессия для многих. С этой целью вы будете сталкиваться с ошибками с линзами на регулярной основе. Вы не можете пойти и купить альтернативный набор линз каждый раз, когда возникает проблема.Вот почему лучше иметь некоторые знания о том, как их избежать с самого начала.

.

хроматическая аберрация | Микроскопия NikonU

хроматическая аберрация

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

Синий свет преломляется в наибольшей степени, за ним следуют зеленый и красный свет, явление, которое обычно называют дисперсией. Неспособность объектива объединить все цвета в общий фокус приводит к немного другому размеру изображения и фокусу для каждой преобладающей группы длин волн. Это приводит к цветным полосам, окружающим изображение. Когда фокус установлен на середину диапазона длин волн, изображение имеет зеленый оттенок с окружающим его ореолом фиолетового цвета (состоящим из смеси красного и синего).

Учебное пособие инициализируется с изображением образца (если смотреть через микроскоп), появляющегося в окне с левой стороны апплета. Под окном изображения находится выпадающее меню с надписью Выбор образца , которое можно использовать для выбора нового образца. Ползунок «Положение изображения» используется для управления учебным пособием путем смещения фокальной плоскости вдоль оптической оси системы виртуальных линз, показанной в виде диаграммы трассировки лучей на правой стороне апплета.Начальная позиция слайдера - центр диапазона фокусировки. Когда ползунок перемещается влево, фокальная плоскость смещается в сторону более длинных (красных) длин волн, и функции микроскопического изображения и разброса точек одновременно изменяются, чтобы проиллюстрировать эффект хроматической аберрации. Перемещение ползунка вправо смещает фокальную плоскость к более коротким (голубым) длинам волн и вызывает соответствующие изменения в изображении микроскопа и функциях рассеивания точек. Набор переключателей, расположенных под шаблоном трассировки лучей, позволяет посетителю переключаться между неоткорректированным виртуальным оптическим путем и тем, который был скорректирован для имитации ахроматических, флюоритовых или апохроматических оптических элементов.Обратите внимание, что нажатие и активация переключателя, отличного от того, который помечен Uncorrected , приведет к отключению ползунка Положение изображения .

Рисунок 1 - Осевая хроматическая аберрация

Хроматическая аберрация очень распространена у одиночных тонких линз, изготовленных по классической формуле производителя линз , которая связывает расстояние между образцом и изображением для параксиальных лучей.Для одной тонкой линзы, изготовленной из материала, имеющего показатель преломления n и радиусы кривизны r (1) и r (2) , мы можем написать следующее уравнение :

1
$$ \ frac {1} {s} + \ frac {1} {s '} = (n-1) \ left (\ frac {1} {r (1)} - \ frac {1} {r (2 )} \ справа) $$

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

2
$$ \ frac {1} {f} = \ frac {1} {s} + \ frac {1} {s '} $$

Фокусное расстояние f изменяется в зависимости от длины волны света, как показано в окне учебника и на рисунке 1 (а), который демонстрирует влияние хроматической аберрации на луч белого света, проходящего через простую линзу.Цвета компонентов (длины волн) фокусируются на разных расстояниях от объектива (рис. 2), чтобы получить изображение с произвольным радиусом размытия, равным приблизительно 0,3 миллиметра в диаметре. Относительно просто продемонстрировать хроматическую аберрацию с помощью толстой, простой сходящейся (двояковыпуклой, положительного мениска или плосковыпуклой) линзы, освещенной точечным полихромным источником, таким как фонарик или свеча. При наблюдении изображения, полученного с помощью простой линзы, периферия изображения будет выглядеть размытой и окрашенной оранжево-красным ореолом, когда линза находится близко к глазу.На больших расстояниях гало станет сине-фиолетовым.

Коррекция объектива была впервые предпринята во второй половине 18-го века, когда Джон Доллонд, Джозеф Листер и Джованни Амичи разработали способы уменьшения продольной хроматической аберрации. Эти пионеры представили ахроматические линзы для микроскопии, значительно уменьшив осевую (продольную) хроматическую аберрацию, и впервые сделали бактерии видимыми в оптическом микроскопе. Комбинируя коронное стекло и кремневое стекло (каждый тип имеет различную дисперсию показателя преломления), им удалось привести синие лучи и красные лучи в общий фокус, близкий, но не идентичный с зелеными лучами.Дисперсия из кремневого стекла примерно вдвое больше, чем у короны, поэтому, соединяя положительный элемент короны с отрицательным кремневым элементом, объединенные дисперсии будут примерно равными и противоположными, что устраняет распространение осевого цвета (рисунок 2). Обратите внимание, что увеличительная сила стекла кроны в этой комбинации в два раза больше, чем у кремня, что дает чистую мощность примерно вдвое меньше, чем у одного элемента кроны. Другим преимуществом этого брака линз является коррекция сферической аберрации, которая часто возникает, когда положительный и отрицательный элементы используются вместе в группе линз.

Рисунок 2 - Простые фокусные расстояния объектива и ахромата

Комбинация «корона / кремень» называется дублетом линзы, где каждая линза имеет различный показатель преломления и дисперсионные свойства. Двойные линзы также известны как ахроматические линзы или ахроматы для краткости, полученные из греческих терминов , означающих без и цветность , означающих цвет. Эта простая форма коррекции позволяет точкам совпадения точек изображения на 486 нанометров в синей области и 656 нанометров в красной области (рис. 1 (b)).Расфокусировка между центральной длиной волны (550 нм) и общей фокусировкой (синяя и красная) представляет собой остаточную аберрацию, которая называется вторичной осевой окраски . Несмотря на то, что размытие уменьшается в 30 раз с помощью бихроматической коррекции с использованием кремневых и коронных очков (рис. 1 (b)), аберрацию невозможно полностью устранить с помощью обычных составов стекла, что ограничивает качество изображения ахроматических целей. Ахроматы являются наиболее широко используемыми объективными линзами и обычно используются как на учебных, так и на лабораторных микроскопах исследовательского уровня.Задачи, на которых нет специальной надписи с указанием иного, скорее всего, являются ахроматами. Ахроматы являются удовлетворительными целями для обычного лабораторного использования, но поскольку они не скорректированы для всех цветов, деталь бесцветного образца, вероятно, будет отображать в белом свете бледно-зеленый цвет в лучшем фокусе (вторичный осевой цвет).

Правильное сочетание толщины линзы, кривизны, показателя преломления и дисперсии позволяет дублету снизить хроматическую аберрацию путем объединения двух групп длин волн в общую фокальную плоскость (рис. 2).Если плавиковый шпат вводится в состав стекла, используемого для изготовления линзы, тогда три цвета, красный, зеленый и синий, могут быть объединены в одну точку фокусировки, что приводит к незначительному количеству хроматической аберрации. Такие линзовые элементы известны как апохроматические линзы , и они используются для создания очень высококачественных объективов микроскопа без хроматических аберраций.

Современные микроскопы используют эту концепцию, и сегодня широко распространены триплеты оптических линз, изготовленные из трех сцементированных друг с другом линз, особенно в высококачественных объективах.Для коррекции хроматических аберраций типичный 10-кратный ахроматический микроскоп состоит из двух линз. Многие флюоритовые объективы, которые являются промежуточными по коррекции между ахроматами и апохроматами, строятся с использованием плавикового шпата (или аналогичного состава) в сочетании с соответствующим стеклянным элементом для формирования дублета, который ахроматизируется на трех длинах волн. Апохроматические объективы обычно содержат два дуплета объектива и триплет линзы для расширенной коррекции как хроматических (до четырех длин волн), так и сферических аберраций.

Рисунок 3 - Продольная хроматическая аберрация

Сравнение продольной хроматической коррекции ахромата с объективом апохромата представлено на рисунке 3. Для получения ахроматических объективов используются стекла с нормальной дисперсией, которые имеют почти линейное уменьшение показателя преломления с увеличением длины волны. Только две длины волны могут иметь одинаковый фокус (см. Рисунок 3), а оставшийся вторичный спектр создает зеленоватые или фиолетовые полосы на изображениях с резкими краями.В объективах более высокого качества с апохроматом используются стекла с частичной дисперсией, где показатель преломления меняется с длиной волны быстрее в синей или красной области. В результате апохроматы имеют высокую степень хроматической коррекции, при которой до четырех длин волн могут иметь одинаковое местоположение изображения.

С апохроматическими и флюоритовыми объективами дифракционное распространение распределения интенсивности также может быть практически устранено, как показано на рисунке 4. Ахромат по-прежнему имеет значительную интенсивность в первой полосе, в то время как апохромат приближается к пределу теоретического разрешения, когда продольный хроматическая аберрация больше волновой оптической глубины резкости.

Поскольку апохроматическим объективам требуются элементы аномальной дисперсии, их характеристики могут быть не идеальными для некоторых конкретных применений, таких как возбуждение флуоресценции в ближнем ультрафиолете, дифференциальный интерференционный контраст и другие виды микроскопии с использованием поляризованного света. По этой причине объектив с флюоритом часто является более подходящим, и на рисунке 4 показано, насколько близки эти показатели к характеристикам апохроматов.

В дополнение к продольной (или осевой) коррекции хроматической аберрации объективы микроскопа также обнаруживают еще один хроматический дефект.Даже когда все три основных цвета приведены к одинаковым фокальным плоскостям в осевом направлении (как в объективах с флюоритом и апохроматом), точечные изображения деталей вблизи периферии поля зрения не имеют одинаковый размер. Это происходит потому, что потоки внеосевых лучей рассеиваются, в результате чего длины волн компонентов формируют изображения на разных высотах в плоскости изображения. Например, синее изображение детали немного больше, чем зеленое или красное изображение в белом свете, что приводит к цветному кольцу деталей образца во внешних областях поля зрения.Таким образом, зависимость осевого фокусного расстояния от длины волны приводит к зависимости поперечного увеличения от длины волны. Этот дефект известен как боковой хроматической аберрации или хроматической разности увеличения . При освещении белым светом объектив с боковой хроматической аберрацией создает серию перекрывающихся изображений, различающихся как по размеру, так и по цвету. В не исправленной системе синий компонент на 436 нм может быть изображен на 1,4 процента больше, чем красный компонент на 630 нм.Латеральная хроматическая аберрация больше для объективов с коротким фокусным расстоянием и может составлять от 1,1 до 1,9 процента радиального расстояния от оптической оси.

Рисунок 4 - Объективное распределение интенсивности

В микроскопах с конечной длиной трубки это компенсирующий окуляр с хроматической разностью увеличения, прямо противоположной объективу, который используется для коррекции боковой хроматической аберрации.Поскольку этот дефект также обнаруживается в ахроматах с большим увеличением, для таких целей также часто используются компенсационные окуляры. Действительно, многие производители проектируют свои ахроматы со стандартной боковой хроматической ошибкой и используют компенсирующие окуляры для всех своих целей. Такие окуляры часто имеют надпись K, или C, или Compens . В результате компенсирующие окуляры имеют встроенную боковую хроматическую ошибку и сами по себе не полностью корректируются.В 1976 году компания Nikon представила оптику CF, которая корректирует боковую хроматическую аберрацию без помощи окуляра. Новые микроскопы с коррекцией бесконечности либо полностью корректируют хроматическую аберрацию в объективе, либо используют объектив системы плюс линзу трубки, чтобы получить полностью скорректированное промежуточное изображение.

Наконец, интересно отметить, что человеческий глаз обладает значительным количеством хроматической аберрации. К счастью, мы можем компенсировать этот артефакт, когда мозг обрабатывает изображения, но продемонстрировать аберрацию можно с помощью маленькой фиолетовой точки на листе бумаги.Если держать близко к глазу, фиолетовая точка будет синей в центре, окруженной красным ореолом. Когда бумага отодвигается дальше, точка будет выглядеть красной в окружении синего ореола.

Назад к Введение в стереомикроскопию

,

admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о