Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay
  Все выпуски  

Всё о фото. Уроки (снимаем, обрабатываем), тесты, обзоры


Аберрация

Аберрации оптических систем (лат. - отклонение) - искажения, погрешности изображения, вызванные несовершенством оптической системы. Аберрациям, в разной степени, подвержены любые объективы, даже самые дорогие. Считается, что чем больше диапазон фокусных расстояний объектива, тем выше уровень его аберраций.

Виды аберраций

Виды аберраций

Наиболее распространённые виды аберраций ниже.

Сферическая аберрация

Большинство объективов сконструировано с использованием линз со сферическими поверхностями. Такие линзы просты в изготовлении, но сферическая форма линз не идеальна для получения резких снимков. Эффект сферической аберрации проявляется в смягчении контраста и размытии деталей, так называемое “мыло”.

Как это происходит? Параллельно идущие лучи света, при прохождении через сферическую линзу преломляется, лучи проходящие через край линзы, сливаются в фокальной точке ближе к линзе, чем световые лучи, проходящие через центр линзы. Другими словами, края линзы имеют более короткое фокусное расстояние, чем центр.

На изображении ниже наглядно видно как проходит пучок света через сферическую линзу и из-за чего появляются сферические аберрации.

Края линзы имеют более короткое фокусное расстояние, чем центр.

Края линзы имеют более короткое фокусное расстояние, чем центр. Недоисправленная сферическая аберрация.

Световые лучи, проходящие сквозь линзу вблизи оптической оси (ближе к центру), фокусируется в области В, дальше от линзы. Световые лучи, проходящие сквозь краевые зоны линзы, фокусируются в области А, ближе к линзе. Таким образом, получается, что края линзы имеют более короткое фокусное расстояние, чем центр.

Хроматическая аберрация

Хроматические аберрации (ХА) - явление вызванное дисперсией света проходящего через объектив, т.е. разложением луча света на составляющие. Лучи с разной длиной волны (разного цвета) преломляются под разными углами, поэтому из белого пучка образуется радуга.

Луч света разложился на составляющие, составляющие преломляются под разными углами.

Луч света разложился на составляющие, составляющие преломляются под разными углами.

Хроматические аберрации приводят к снижению чёткости изображения и появлению цветной “бахромы”, особенно на контрастных объектах.

Пример хроматической аберрации

Пример хроматической аберрации

Встречаются как в дешевых, так и в дорогих длиннофокусных объективах. Для борьбы с хроматическими аберрациями применяются специальные апохроматические линзы из низкодисперсного стекла, не разлагающего световые лучи на волны.

Коматическая аберрация (кома)

Кома или коматическая аберрация это явление, видимое на периферии изображения, которое создается объективом, скорректированным на сферическую аберрацию, и вызывает сведение световых лучей, поступающих на край объектива под каким-то углом, в форме кометы, а не в форме желаемой точки. Отсюда и ее название. Форма кометы ориентирована радиально, причем ее хвост направлен либо к центру, либо от центра изображения. Вызываемая этим размытость по краям изображения называется коматической засветкой. Кома, которая может иметь место даже в объективах, точно воспроизводящих точку как точку на оптической оси, вызывается разницей преломления между световыми лучами из точки, расположенной вне оптической оси, и проходящими через края объектива, и главным световым лучом от той же точки, проходящим через центр объектива. Кома увеличивается по мере увеличения угла главного луча и ведет к снижению контрастности по краям изображения. Определенной степени улучшения можно добиться диафрагмированием объектива. Кома также может привести к засвечиванию размытых участков изображения, создавая неприятный эффект. Ликвидация как сферической аберрации, так и комы для объекта, расположенного на определенном съемочном расстоянии, называется апланатизмом, а объектив, скорректированный таким образом, называется апланатом.

Коматическая аберрация - сведение световых лучей, поступающих на край объектива под каким-то углом.

Коматическая аберрация - сведение световых лучей, поступающих на край объектива под каким-то углом.

Астигматизм

По этому типу аббераций мало что известно, по крайней мере я искал, всю сеть перерыл, ничего человеко-понятного не нашёл, научное объяснение ниже, нашёл на одном из сайтов.

При объективе, скорректированным на сферическую и коматическую аберрацию, точка объекта на оптической оси будет точно воспроизведена как точка в изображении, но точка объекта, расположенная вне оптической оси, появится не как точка в изображении, а скорее как затемнение или как линия. Такой тип аберрации называется астигматизмом.

Можно наблюдать это явление по краям изображения, если слегка сместить фокус объектива в положение, в котором точка объекта резко изображена как линия, ориентированная в радиальном направлении от центра изображения, и опять сместить фокус в другое положение, в котором точка объекта резко изображена в виде линии, ориентированной в направлении концентрического круга. (Расстояние между этими двумя положениями фокуса называется астигматической разницей.) Другими словами, лучи света в меридиональной плоскости и лучи света в сагиттальной плоскости находятся в различном положении, поэтому эти две группы лучей не соединяют ся в одной точке. Когда объектив установлен в оптимальное фокусное положение для меридиональной плоскости, световые лучи в сагиттальной плоскости сведены в линию в направлении концентрического круга (это положение называется меридиональным фокусом). Аналогичным образом, когда объектив установлен в оптимальном фокусном положении для сагиттальной плоскости, световые лучи в меридиональной плоскости образуют линию, ориентированную в радиальном направлении (это положение называется сагиттальным фокусом).

Астигматизм

Астигматизм

При этом виде искажения предметы на фотографии выглядят искривленными, местами размытыми, прямые линии выглядят изогнутыми, возможны затемнения. Если линза страдает астигматизмом, то её пускают на запчасти, так как это явление не излечимо.

Кривизна поля изображения

При этом виде аберраций плоскость изображения становится изогнутой, таким образом если центр изображения в фокусе, то края изображения не в фокусе и наоборот, если края в фокусе, то центр не в фокусе.

Плоскость изображения становится изогнутой

Плоскость изображения становится изогнутой

Дисторсия (искажение)

Этот вид аберрации проявляется в искажении прямых линий. Если прямые линии вогнутые дисторсию называют подушкообразной, если выпуклыми - бочкообразной. Объективы с переменным фокусным расстоянием обычно создают бочкообразную дисторсию на “широком угле” (минимальное значение “зума”) и подушкообразную — в режиме “телефото” (максимальное значение “зума”).

Подушкообразная и бочкообразная дисторсия

Подушкообразная и бочкообразная дисторсия

Пример подушкообразной дисторсии

Пример подушкообразной дисторсии

Пример бочкообразной дисторсии

Пример бочкообразной дисторсии

Метки: аберрация, оптика, статьи, Фототехника

 Новости:

Титановый Pentax K20D

Цифровые камеры, даже довольно дорогие, как правило, имеют пластмассовый корпус, так что появление камеры, которая хотя бы выглядит так же внушительно, как и ее цена, сразу привлекает внимание.

Стильный, мощный корпус K20D отделанный "под титан"

Стильный, мощный корпус K20D отделанный "под титан"

В компании Pentax решили выпустить специальную версию популярной модели K20D. Отличие специальной версии заметно, что называется, невооруженным взглядом: детали ее корпуса имеют отделку «под титан», что придает камере более солидный вид. В дополнение к титановой отделке самой камеры, в комплект входит соответствующий батарейный блок.(Подробнее...)

 


В избранное