Uzziniet, kas izraisa sfērisku aberāciju fotogrāfijā un 3 veidus, kā to samazināt

Fotogrāfijā ir daudz optisko noviržu - vai nepilnību -, ko izraisa tas, kā objektīva virsmas fokusē uztverto gaismu. Kad gaismas stari, kas šķērso optisko sistēmu, vienā vietā nespēj saplūst, tas negatīvi ietekmē attēla veidošanos un pasliktina attēla kvalitāti.

uzrakstīt grāmatu mēneša izaicinājumā

Ir divu veidu lēcu aberācijas: hromatiskās (nespēja vienā un tajā pašā vietā fokusēt dažādus krāsu viļņu garumus); un vienkrāsains (kad lēcas nespēj fokusēt vienu gaismas krāsu). No pieciem monohromatisko apakštipiem viens no visizplatītākajiem ir sfēriska aberācija.

Pāriet uz sadaļu

• Kas ir sfēriskā aberācija fotogrāfijā?
• Kas izraisa sfērisko aberāciju?
• Kāda ir atšķirība starp pozitīvo un negatīvo sfērisko aberāciju?
• Kāda ir sfēriskās aberācijas ietekme fotogrāfijā?
• Kā jūs mazināt sfērisko aberāciju?

Annija ieved jūs savā studijā un uz dzinumiem, lai iemācītu jums visu, ko viņa zina par portretiem un stāstu stāstīšanu, izmantojot attēlus.

Kas ir sfēriskā aberācija fotogrāfijā?

Sfēriska novirze rodas, kad ienākošie gaismas stari iziet cauri lēcām ar sfēriskām virsmām un fokusējas dažādos punktos uz kameras sensoru. Tas ir monohromatiskās aberācijas apakštips - nepilnība, ko izraisa objektīvs, kas koncentrējas uz vienu gaismas krāsu.

• Sfēriskas virsmas ir vieglāk un lētāk veidot nekā ar asfēriskām virsmām vai gradienta indeksa īpašībām, tāpēc ražotāji parasti ražo lēcas un izliektus spoguļus ar sfēriskām virsmām.
• Gaismas stari, kas iet caur sfēriskām virsmām netālu no horizontālās ass (paraksiālie stari), laužas mazāk nekā stari, kas iet tuvāk malai (perifērie stari). Tā rezultātā paralēlie gaismas stari nonāk dažādos punktos pāri optiskajai asij, nekad nesaplūst.
• Kad viļņu fronte ir sfēriski novirzīta, perifērie stari fokusējas tuvāk objektīvam nekā paraksiālie stari. Atšķirība starp to, kur galu galā koncentrējas divu veidu stari, ir veids, kā izmērīt sfērisko aberāciju smagumu sistēmā.

Kas izraisa sfērisko aberāciju?

Sfēriskas aberācijas izraisa trīs lietas: objektīva dizains, objektīva stikla materiāla kvalitāte un elementu ievietošana objektīva korpusā. Sliktas kvalitātes materiāli un lieli burbuļi var ļoti ietekmēt gaismas atstarošanu.

Ideālā objektīvā visi gaismas stari izietu caur to un saplūst vienā fokusa punktā. Ražotāji gadu gaitā ir izstrādājuši specializētas precīzas metodes, lai samazinātu sfēriskās aberācijas efektu.

kā garšo saldo kartupeļu pīrāgs

Kāda ir atšķirība starp pozitīvo un negatīvo sfērisko aberāciju?

Pozitīva sfēriska aberācija rodas, ja perifērie stari ir pārāk saliekti. Negatīva sfēriska aberācija rodas, ja perifērie stari nav pietiekami saliekti. Efekts ir proporcionāls diametra ceturtajai jaudai un apgriezti proporcionāls fokusa attāluma trešajai jaudai, tāpēc tas ir daudz izteiktāks īsās fokusa attiecībās jeb ātrās lēcās.

• Sfēriskām lēcām ir aplanātiskie punkti (bez sfēriskas aberācijas) tikai rādiusā, kas vienāds ar sfēras rādiusu, dalītu ar lēcas materiāla laušanas indeksu.
• Sfēriskā aberācija notiek sfēriskā spogulī vai lēcā, jo tie fokusē paralēlus starus pa līniju, nevis uz punktu, lauka izliekumu vai Petzval lauka izliekumu, jo fokusa plakne faktiski nav plakana, bet sfēriska.

Kāda ir sfēriskās aberācijas ietekme uz fotogrāfiju?

Ir vairāki veidi, kā sfēriskā aberācija negatīvi ietekmē attēla kvalitāti, ko rada optiskā sistēma.

• Skatoties caur objektīvu ar sfērisku aberāciju, gaismas punktam būs diezgan vienāds oreola efekts attēla centrā un malās.
• Ja paralēli gaismas stari nesaplūst vienā un tajā pašā punktā, tas samazina fokusa stiprumu, kas savukārt kaitē gan attēla izšķirtspējai, gan skaidrībai. Tas fotogrāfam apgrūtina asu attēlu iegūšanu.
• Izmantojot plašas diafragmas atvēruma objektīvus, fotogrāfi var saskarties arī ar hromatisko aberāciju - objektīvs nespēj visas krāsas fokusēt vienā un tajā pašā punktā. Nekonsekventa sfēriskās aberācijas korekcija starp dažādiem viļņu garumiem var izraisīt purpursarkanu nokrāsu ārpus fokusa apgabaliem priekšplānā un zaļganu nokrāsu fona ārpus fokusa daļā vai otrādi.

Meistarklase

Ieteikts jums

Tiešsaistes nodarbības, kuras pasniedz pasaules lielākie prāti. Paplašiniet savas zināšanas šajās kategorijās.

kā iesniegt dzeju publicēšanai

Māca fotogrāfiju

Pasniedz dizainu un arhitektūru

Māca veidot modes zīmolu

Māca modes dizainu

Kā jūs mazināt sfērisko aberāciju?

Domājiet kā profesionālis

Annija ieved jūs savā studijā un uz dzinumiem, lai iemācītu jums visu, ko viņa zina par portretiem un stāstu stāstīšanu, izmantojot attēlus.

Sfēriskās aberācijas samazināšanai ir divas galvenās metodes. Tas, kas jums vislabāk darbojas, var nonākt līdz jūsu budžetam.

kā soli pa solim izveidot videospēli

• Izmantojot specializētu asfērisku (nesfērisku) lēcu virsmu, kas vienā pusē izliekas uz āru, lai gaismas starus sapludinātu vienā fokusa punktā, var atrisināt sfērisko aberāciju (kā arī komātisko aberāciju un astigmatismu). Ja jūs varat atļauties asfēriskas lēcas, šī ir lieliska iespēja.
• Lai arī tie nav lēti, gradienta indeksa lēcas, kuru refrakcijas indekss ir visaugstākais lēcas centrā un pakāpeniski samazinās tuvāk lēcas malai, var arī novērst sfērisko aberāciju.

Fotogrāfi var arī samazināt sfēriskās aberācijas efektu lēcu sistēmās, izmantojot izliektu lēcu un ieliektu lēcu īpašā kombinācijā.

• Kad objektīva diafragma ir plaši atvērta, maksimālā diafragmas atvērumā sfēriskā aberācija ir visizteiktākā. Diafragmas lāpstiņas bloķē sfēriskas lēcas ārējās malas, tāpēc, apstājoties uz leju, pat ar vienu pieturu, var dramatiski samazināt sfērisko aberāciju. Ja aizverat diafragmu, novēršot sānu gaismas starus, šķiet, ka vislabākās fokusa zona attālinās no objektīva. Ja jūs nevarat atļauties asfērisku objektīvu, tas ir labs veids, kā uzlabot savu tēlu.

Cits veids, kā lēcu ražotāji samazina sfērisko aberāciju, ir kompensācijas plāksnes vai korektoru plāksnes. Viegli ievietojot sistēmā, šie vienelementu optiskie komponenti var samazināt vietas izmērus un krasi uzlabot attēla kvalitāti bez pilnīgas sistēmas pārveidošanas un neiekļaujot dārgu un laikietilpīgu programmatūru un adaptīvas optikas vadīklas.

Vienkāršai konstrukcijai varat aprēķināt parametrus, kas samazina sfērisko novirzi. Piemēram, ja jums ir viens objektīvs ar sfēriskām virsmām un noteiktu objekta attālumu, attēla attālumu un refrakcijas indeksu, jūs varat samazināt sfērisko aberāciju, pielāgojot objektīva priekšējās un aizmugurējās virsmas izliekuma rādiusus.

Kļūstiet par labāku fotogrāfu ar MasterClass gada dalību. Iegūstiet ekskluzīvu piekļuvi video nodarbībām, kuras pasniedz fotogrāfijas meistari, tostarp Annija Leibovica, Džimijs Čins un citi.