Saznajte što uzrokuje sfernu aberaciju u fotografiji i 3 načina za njezino smanjenje

U fotografiji postoje brojne optičke aberacije - ili nesavršenosti - uzrokovane načinom na koji površine leća fokusiraju svjetlost koju hvataju. Kad se zrake svjetlosti koje prolaze kroz optički sustav ne uspiju konvergirati u jednoj točki, to negativno utječe na stvaranje slike i smanjuje kvalitetu slike.

kako se brinete o sukulentu

Postoje dvije vrste aberacija leća: kromatske (nemogućnost fokusiranja različitih valnih duljina boje u istoj točki); i jednobojni (kada leće ne mogu fokusirati jednu boju svjetlosti). Od pet podtipova jednobojne, jedna od najčešćih je sferna aberacija.

Skoči na odjeljak

• Što je sferna aberacija u fotografiji?
• Što je uzrok sferne aberacije?
• Koja je razlika između pozitivne i negativne sferne aberacije?
• Koji je utjecaj sferne aberacije na fotografiji?
• Kako smanjiti sfernu aberaciju?

Annie vas dovodi u svoj studio i na svoja snimanja kako bi vas naučila svemu što zna o portretiranju i pričanju priča kroz slike.

Što je sferna aberacija u fotografiji?

Sferna aberacija događa se kada dolazne zrake svjetlosti prolaze kroz leće sfernih površina i fokusiraju se u različitim točkama na senzoru fotoaparata. Podtip je monokromatske aberacije - nesavršenosti uzrokovane lećom koja se fokusira na jednu boju svjetlosti.

• Lakše je i jeftinije oblikovati sferne površine od onih s asferičnim površinama ili karakteristikama indeksa gradijenta, pa proizvođači obično proizvode leće i zakrivljena ogledala sa sfernim površinama.
• Svjetlosne zrake koje prolaze sfernim površinama u blizini vodoravne osi (paraksijalne zrake) lome se manje od zraka koje prolaze bliže rubu (periferne zrake). Kao rezultat toga, paralelne zrake svjetlosti završavaju na različitim mjestima preko optičke osi, nikad se ne konvergirajući.
• Kada je valna fronta sferno aberirana, periferne zrake se fokusiraju bliže leći nego što to čine paraksijalne zrake. Razlika između mjesta na kojem se dvije vrste zraka na kraju fokusiraju način je mjerenja težine sferne aberacije u sustavu.

Što je uzrok sferne aberacije?

Tri stvari uzrokuju sferne aberacije: dizajn leće, kvaliteta staklenog materijala leće i smještaj elemenata unutar kućišta leće. Kvalitetni materijali i veliki mjehurići mogu uvelike utjecati na refleksiju svjetlosti.

U savršenoj leći sve bi zrake svjetlosti prolazile kroz nju i konvergirale se u jednoj žarišnoj točki. Proizvođači su tijekom godina razvili specijalizirane precizne metode kako bi smanjili učinak sferne aberacije.

koliko šalica ima u galonu

Koja je razlika između pozitivne i negativne sferne aberacije?

Pozitivna sferna aberacija javlja se kada su periferne zrake previše savijene. Negativna sferna aberacija javlja se kada periferne zrake nisu dovoljno savijene. Učinak je proporcionalan četvrtoj snazi ​​promjera i obrnuto proporcionalan trećoj jakosti žarišne daljine, pa je mnogo izraženiji kod kratkih žarišnih omjera ili brzih leća.

• Sferne leće imaju aplanetske točke (bez sferne aberacije) samo u radijusu koji je jednak radijusu kugle podijeljenom s indeksom loma materijala leće.
• Dok se sferna aberacija javlja u sfernom zrcalu ili leći zato što usredotočuju paralelne zrake duž crte umjesto na točku, zakrivljenost polja ili Petzvalovu zakrivljenost polja, što rezultira zato što žarišna ravnina zapravo nije ravna, već sferna.

Koji je utjecaj sferne aberacije na fotografiji?

Postoji nekoliko načina na koje sferna aberacija negativno utječe na kvalitetu slike koju stvara optički sustav.

• Gledano kroz leću sa sfernom aberacijom, svjetlosna točka imat će prilično jednolik halo efekt u središtu i na rubovima slike.
• Kad se paralelne zrake svjetlosti ne konvergiraju u istoj točki, to smanjuje žarišnu snagu, što zauzvrat šteti i razlučivosti i jasnoći slike. To fotografu otežava dobivanje oštrih slika.
• Kada koriste leće širokog otvora, fotografi se također mogu susresti s kromatskom aberacijom, neuspjehom objektiva da fokusira sve boje na istu točku. Nedosljedna korekcija sferne aberacije između različitih valnih duljina može rezultirati magenta bojom za nefokusirana područja u prvom planu i zelenkastom bojom u dijelu izvan fokusa u pozadini ili obrnuto.

MasterClass

Predloženo za vas

Internetska nastava koju predaju najveći svjetski umovi. Proširite svoje znanje u ovim kategorijama.

koja temp je cijelo pile gotovo

Predaje fotografiju

Predaje dizajn i arhitekturu

Predaje izgradnji modnog brenda

Predaje modni dizajn

Kako smanjiti sfernu aberaciju?

Misli kao profesionalac

Annie vas dovodi u svoj studio i na svoja snimanja kako bi vas naučila svemu što zna o portretiranju i pričanju priča kroz slike.

Dvije su glavne metode za smanjenje sferne aberacije. Ona koja vam najbolje odgovara možda se svodi na vaš proračun.

prema znanstvenoj metodi, što je zakon?

• Korištenje specijalizirane asferične (nesferične) površine leće, koja se na jednoj strani zakrivljuje u svrhu konvergiranja svjetlosnih zraka u jednu žarišnu točku, može riješiti sfernu aberaciju (kao i komatsku aberaciju i astigmatizam). Ako si možete priuštiti asferične leće, ovo je izvrsna opcija.
• Iako nisu jeftine, leće s indeksom gradijenta, koje imaju indeks loma koji je najveći u središtu leće i postupno se smanjuje bliže rubu leće, također mogu eliminirati sfernu aberaciju.

Fotografi također mogu umanjiti učinak sferne aberacije u sustavima leća korištenjem konveksne leće i konkavne leće u posebnoj kombinaciji.

• Kada je dijafragma leće širom otvorena, pri maksimalnom otvoru blende, sferna aberacija je najizraženija. Lopatice otvora blokiraju vanjske rubove sferne leće, pa zaustavljanje leće - čak i jednim zaustavljanjem - može dramatično smanjiti sfernu aberaciju. Ako zatvorite otvor, uklanjajući većinu bočnih zraka svjetlosti, čini se da se područje najboljeg fokusa odmiče od leće. Ako si ne možete priuštiti asferičnu leću, ovo je dobar način da poboljšate svoju sliku.

Drugi način na koji proizvođači leća smanjuju sfernu aberaciju je pomoću kompenzacijskih ploča ili korektorskih ploča. Jednostavno umetnute u sustav, ove jednoelementne optičke komponente mogu smanjiti veličinu mrlje i drastično poboljšati kvalitetu slike bez cjelovitog redizajna sustava i bez uključivanja skupog i dugotrajnog softvera i prilagodljivih kontrola optike.

Za jednostavne dizajne možete izračunati parametre koji minimiziraju sfernu aberaciju. Ako, na primjer, imate jednu leću sa sfernim površinama i zadanom udaljenostom objekta, udaljenostom slike i indeksom loma, sfernu aberaciju možete minimizirati podešavanjem radijusa zakrivljenosti prednje i stražnje površine leće.

Postanite bolji fotograf s MasterClass godišnjim članstvom. Pristupite ekskluzivnom pristupu video lekcijama koje podučavaju majstori fotografije, uključujući Annie Leibovtiz, Jimmyja China i druge.