Aflați ce cauzează aberația sferică în fotografie și 3 moduri de a o reduce

În fotografie, există numeroase aberații optice - sau imperfecțiuni - cauzate de modul în care suprafețele obiectivului focalizează lumina pe care o captează. Când razele de lumină care trec printr-un sistem optic nu reușesc să convergă într-un singur punct, aceasta afectează negativ formarea imaginii și reduce calitatea imaginii.

cești de lapte într-un galon

Există două tipuri de aberații ale lentilelor: cromatice (incapacitatea de a focaliza diferite lungimi de undă ale culorii în același punct); și monocromatic (atunci când obiectivele nu pot focaliza o singură culoare de lumină). Dintre cele cinci subtipuri de monocromatice, unul dintre cele mai frecvente este aberația sferică.

Salt la secțiune

• Ce este aberația sferică în fotografie?
• Ce cauzează aberația sferică?
• Care este diferența dintre aberația sferică pozitivă și negativă?
• Care este impactul aberației sferice în fotografie?
• Cum reduceți aberația sferică?

Annie te aduce în studioul ei și în filmările ei pentru a te învăța tot ce știe despre portret și despre povestiri prin imagini.

Ce este aberația sferică în fotografie?

Aberația sferică apare atunci când razele de lumină primite trec prin lentile cu suprafețe sferice și se focalizează în diferite puncte ale senzorului camerei. Este un subtip de aberație monocromatică - o imperfecțiune cauzată de o lentilă care se concentrează pe o singură culoare de lumină.

• Este mai ușor și mai ieftin să formezi suprafețe sferice decât cele cu suprafețe asferice sau cu caracteristici ale gradientului, astfel încât producătorii produc de obicei lentile și oglinzi curbate cu suprafețe sferice.
• Razele de lumină care trec prin suprafețe sferice în apropierea axei orizontale (raze paraxiale) se refractează mai puțin decât razele care trec mai aproape de margine (raze periferice). Ca urmare, razele de lumină paralele ajung în diferite puncte de-a lungul axei optice, fără a converge niciodată.
• Atunci când un front de undă este aberat sferic, razele periferice se concentrează mai aproape de lentilă decât razele paraxiale. Diferența dintre locul în care cele două tipuri de raze se concentrează în cele din urmă este o modalitate de a măsura severitatea aberației sferice într-un sistem.

Ce cauzează aberația sferică?

Trei lucruri provoacă aberații sferice: designul obiectivului, calitatea materialului din sticlă al obiectivului și amplasarea elementelor în carcasa obiectivului. Materialele de slabă calitate și bulele mari pot avea un impact semnificativ asupra reflexiei luminii.

Într-un obiectiv perfect, toate razele de lumină ar trece prin el și vor converge într-un singur punct focal. Producătorii au dezvoltat metode precise specializate de-a lungul anilor pentru a reduce efectul aberației sferice.

ce înseamnă contextul în scris

Care este diferența dintre aberația sferică pozitivă și negativă?

Aberația sferică pozitivă apare atunci când razele periferice sunt prea îndoite. Aberația sferică negativă apare atunci când razele periferice nu sunt suficient de îndoite. Efectul este proporțional cu puterea a patra a diametrului și invers proporțional cu puterea a treia a distanței focale, deci este mult mai pronunțat la raporturi focale scurte sau lentile rapide.

• Lentilele sferice au puncte aplanatice (fără aberație sferică) numai la o rază care este egală cu raza sferei împărțită la indicele de refracție al materialului lentilei.
• În timp ce aberația sferică apare într-o oglindă sferică sau lentilă deoarece focalizează raze paralele de-a lungul unei linii în loc de un punct, curbura câmpului sau curbura câmpului Petzval, rezultă deoarece planul focal nu este de fapt plan, ci sferic.

Care este impactul aberației sferice în fotografie?

Există mai multe moduri în care aberația sferică afectează negativ calitatea imaginii pe care o produce un sistem optic.

• Văzut printr-un obiectiv cu aberație sferică, un punct de lumină va avea un efect de halou destul de uniform în centru și pe marginile unei imagini.
• Atunci când razele de lumină paralele nu converg în același punct, reduce puterea focală, care la rândul său dăunează atât rezoluției cât și clarității imaginii. Acest lucru face dificil pentru un fotograf să obțină imagini clare.
• Când se utilizează lentile cu diafragmă largă, fotografii pot întâlni, de asemenea, aberații cromatice, eșecul obiectivului de a focaliza toate culorile în același punct. Corecția de aberație sferică neconcordantă între diferite lungimi de undă poate avea ca rezultat o nuanță magenta pentru zonele nefocalizate din prim-plan și o nuanță verzuie în porțiunea de focalizare a fundalului sau viceversa.

Master-class

Sugerat pentru tine

Cursuri online predate de cele mai mari minți ale lumii. Extindeți-vă cunoștințele în aceste categorii.

cum să publici o poezie într-o revistă

Preda fotografia

Predă proiectare și arhitectură

Predă construirea unui brand de modă

Preda design de moda

Cum reduceți aberația sferică?

Gândiți-vă ca un profesionist

Annie te aduce în studioul ei și în filmările ei pentru a te învăța tot ce știe despre portret și despre povestiri prin imagini.

Există două metode principale pentru a reduce aberația sferică. Cel care funcționează cel mai bine pentru dvs. s-ar putea reduce la bugetul dvs.

cum să faci mufături mai bune

• Utilizarea unei suprafețe de lentile asferice (non-sferice) specializate, care se curbează spre exterior pe o parte în scopul convergerii razelor de lumină într-un singur punct focal, poate rezolva aberația sferică (precum și aberația comatică și astigmatismul). Dacă vă puteți permite o lentile asferice, aceasta este o opțiune excelentă.
• Deși nu sunt ieftine, lentilele cu indice de gradient, care au un indice de refracție care este cel mai mare la centrul lentilei și scade treptat mai aproape de marginea lentilei, pot elimina, de asemenea, aberația sferică.

Fotografii pot, de asemenea, să minimizeze efectul aberației sferice în sistemele de lentile utilizând un obiectiv convex și un obiectiv concav într-o combinație specială.

• Când diafragma lentilei este larg deschisă, la o deschidere maximă, aberația sferică este mai pronunțată. Lamele de deschidere blochează marginile exterioare ale unei lentile sferice, astfel încât oprirea în jos a obiectivului - chiar și printr-o singură oprire - poate reduce dramatic aberația sferică. Dacă închideți diafragma, eliminând cele mai laterale raze de lumină, zona cu cea mai bună focalizare pare să se îndepărteze de obiectiv. Dacă nu vă puteți permite un obiectiv asferic, acesta este un mod bun de a vă îmbunătăți imaginea.

Un alt mod în care producătorii de lentile reduc aberația sferică este cu plăci de compensare sau plăci corectoare. Inserate cu ușurință într-un sistem, aceste componente optice cu un singur element pot reduce dimensiunea spotului și pot îmbunătăți drastic calitatea imaginii fără o reproiectare completă a sistemului și fără includerea unui software scump și care necesită mult timp și a unor controale optice adaptive.

Pentru modele simple, puteți calcula parametri care reduc la minimum aberația sferică. Dacă, de exemplu, aveți un singur obiectiv cu suprafețe sferice și o anumită distanță a obiectului, distanța imaginii și indicele de refracție, puteți minimiza aberația sferică ajustând razele de curbură ale suprafețelor frontale și posterioare ale obiectivului.

Deveniți un fotograf mai bun cu calitatea de membru anual MasterClass. Obțineți acces exclusiv la lecțiile video predate de maeștrii de fotografie, inclusiv Annie Leibovtiz, Jimmy Chin și multe altele.