База объективов (+20) Рейтинг объективов Главная страница маркета PDF по объективам PDF по маркам Снимки с объективов (+21) Обзоры, тесты (+10) Статьи про объективы (+10) Новости про объективы (+10) Форум (+10) Словарь терминов Группа Вконтакте
Содержание:
1. Введение в теорию аберраций
Когда речь идет о характеристиках объектива, очень часто приходится слышать слово аберрации. «Это отличный объектив, в нем практически исправлены все аберрации!», - тезис, который очень часто можно встретить в обсуждениях или обзорах. Гораздо реже можно услышать и диаметрально противоположное мнение, к примеру: «Это замечательный объектив, его остаточные аберрации хорошо выражены и формируют необыкновенно пластичный и красивый рисунок»…
Почему же возникают такие разные мнения? Я попробую дать ответ на этот вопрос: насколько это явление действительно хорошо/плохо для объективов и для жанров фотографии в целом. Но для начала, давайте попробуем разобраться, что, же такое аберрации фотографического объектива. Начнем мы с теории и некоторых определений.
В общем применении термин Аберрация (лат. ab- «от» + лат. errare «блуждать, заблуждаться») – это отклонение от нормы, ошибка, некое нарушение нормальной работы системы.
Аберрация объектива - ошибка, или погрешность изображения в оптической системе. Она вызвана тем, что в реальной среде может возникать существенное отклонение лучей от того направления, по которому они идут в расчетной «идеальной» оптической системе.
В итоге страдает общепринятое качество фотографического изображения: недостаточная резкость в центре, потеря контраста, сильная нерезкость по краям, искривление геометрии и пространства, цветные ореолы и т.п.
Основные аберрации, характерные для фотографических объективов, следующие:
Перед тем как познакомиться поближе с каждой из них, давайте вспомним из статьи Типы сферических линз, как происходит прохождение через линзу лучей в идеальной оптической системе:
.gif)
Илл. 1. Прохождение лучей в идеальной оптической системе.
Как мы видим, все лучим при этом собираются в одной точке F – главном фокусе. Но в реальности, все обстоит намного сложнее. Сущность оптических аберраций в том, что лучи, падающие на линзу из одной светящейся точки, не собираются тоже в одной точке. Итак, давайте посмотрим, какие отклонения происходят в оптической системе при воздействии различных аберраций.
Тут еще надо сразу отметить, что и в простой линзе и в сложном объективе все далее описываемые аберрации действуют совместно.
2. Сферическая аберрация
Действие сферической аберрации состоит в том, что лучи, падающие на края линзы, собираются ближе к линзе, чем лучи, падающие на центральную часть линзы. Вследствие этого, изображение точки на плоскости получается в виде размытого кружка или диска.
.gif)
Илл. 2. Сферическая аберрация.
В фотографиях действие сферической аберрации проявляется в виде смягченного изображения. Особенно часто эффект заметен на открытых диафрагмах, причем объективы с большей светосилой больше подвержены этой аберрации. Если при этом сохраняется и резкость контуров, такой софт-эффект может быть весьма полезным для некоторых видов съемки, например, портретной.
Илл.3. Софт-эффект на открытой диафрагме обусловленный действием сферической аберрации.
В объективах построенных полностью из сферических линз практически невозможно полностью устранить этот вид аберраций. В сверхсветосильных объективах единственный эффективный способ ее существенной компенсации – использование асферических элементов в оптической схеме.
3. Коматическая аберрация, или «Кома»
Кома – это частный вид сферической аберрации для боковых лучей. Действие ее заключается в том, что лучи, приходящие под углом к оптической оси не собираются в одной точке. При этом изображение светящейся точки на краях кадра получается в виде «летящей кометы», а не в форме точки. Кома также может привести к засвечиванию участков изображения в зоне нерезкости.
.gif)
Илл. 4. Кома.
Илл. 5. Кома на фотоизображении
4. Хроматическая аберрация.
Хроматическая аберрация является прямым следствием дисперсии света. Суть ее состоит в том, что луч белого света, проходя через линзу, разлагается на составляющие его цветные лучи. Коротковолновые лучи (синие, фиолетовые) преломляются в линзе сильнее и сходятся ближе к ней, чем длиннофокусные (оранжевые, красные).
Илл. 6. Хроматическая аберрация. Ф - фокус фиолетовых лучей. К - фокус красных лучей.
Здесь, как и в случае сферической аберрации, изображение светящейся точки на плоскости, получается в виде размытого кружка/диска.
На фотографиях хроматическая аберрация проявляется в виде посторонних оттенков и цветных контуров у объектов съемки. Особенно заметно влияние аберрации в контрастных сюжетах. В настоящее время ХА достаточно легко исправляется в RAW-конверторах, если съемка велась в RAW-формате.
Илл. 7. Пример проявления хроматической аберрации.
5. Дисторсия
Дисторсия проявляется в искривлении и искажении геометрии фотоснимка. Т.е. масштаб изображения меняется с удалением от центра поля к краям, вследствие чего прямые линии искривляются к центру или к краям.
Различают бочкообразную или отрицательную (наиболее характерна для широкого угла) и подушкообразную или положительную дисторсию (чаще проявляется на длинном фокусе).
Илл. 8. Подушкообразная и бочкообразная дисторсия
Дисторсия намного сильнее обычно выражена у объективов с переменным фокусным расстоянием (зумы), чем у объективов с постоянным фокусным (фиксы). У некоторых эффектных объективов, например Fish Eye (Рыбий глаз), намеренно не исправляется и даже подчеркивается дисторсия.
Илл. 9. Ярко-выраженная бочкообразная дисторсия объектива Zenitar 16mm FishEye.
В современных объективах, в том числе с переменным фокусным расстоянием, дисторсия достаточно эффективно корректируется введением в оптическую схему асферической линзы (или нескольких линз).
6. Астигматизм
Астигматизм (от греч. Stigma - точка) характеризуется в невозможности получить на краях поля изображения светящейся точки и в виде точки и даже в виде диска. При этом светящаяся точка, находящаяся на главной оптической оси, передается как точка, но если точка вне этой оси – как затемнение, скрещенные линии и т.д.
Это явление чаще всего наблюдается по краям изображения.
Илл. 10. Проявление астигматизма
7. Кривизна поля изображения
Кривизна поля изображения – это аберрация, в результате которой изображение плоского объекта, перпендикулярного к оптической оси объектива, лежит на поверхности, вогнутой либо выпуклой к объективу. Эта аберрация вызывает неравномерную резкость по полю изображения. Когда центральная часть изображения фокусирована резко, то его края будут лежать не в фокусе, и изобразятся не резко. Если установку на резкость производить по краям изображения, то его центральная часть будет нерезкой.
Илл. 11. Кривизна поля изображения.
Кривизна поля изображения проявляется в виде падения разрешения, нерезкости, изогнутости или радиального «завихрения» на изображении.
При этом если центр изображения в фокусе, то его края не в фокусе и наоборот.
Искривление поля нельзя устранить диафрагмированием объектива. Корректировать эту аберрацию можно только изменяя формы отдельных элементов объектива, их толщины и расстояния между ними, изменение позиции апертуры, применением асферических элементов. Для исправления этой аберрации, обычно необходимо, чтобы объектив содержал не менее двух рассеивающих линз.
Илл. 12. Выраженная кривизна поля изображения у объектива SLR Magic 35 / 1.7
Итак, мы рассмотрели с вами основные оптические аберрации и характер проявления их в фотоснимках. В следующей статье я постараюсь дать ответ на довольно сложный, но насущный вопрос: «Аберрации в фотографии – хорошо это или плохо?»
(с) 2011 Сергей Бородин. Иллюстрации автора.
88954
12  | kred24 :: 14.06.2021 13:37:25 Фроловский Олег Россия, Самара Ур. 1 (Lens-Learner) |
Аберрация-первый раз это слово услышал когда еще только начинал снимать. Даже раньше немного, в кружке юнных фотографов, были такие в свое время. После уже, как наснимал пару тысяч фотографий, сам уже смотрел на разные удачные и недуачные фото и видел все недочеты и ошибки. Пару лет назад менял у себя дома окна пвх и заметил что одно стекло браковонное было. Если смотреть через него то искажения были. Мастер установщик окон произнес - а, так это аберрация)) Стеклопакет заменили конечно без вопросов. Но то что и установщики пвх окон знают про аберрацию - это удивило меня немного
| | Goras :: 14.06.2021 13:27:56 Россия, Долгопрудный Ур. 1 (Lens-Learner) |
Спасибо, дельная статья. Много нового узнал. Хотя с обьективами работаю давно уже но не все моменты и тонкости знаю. Учиться никогда не поздно, это аксиома для меня. Читать профильную литературу полезно да и на форумах разных можно узнать немало по своим интересам. А иногда и сам пишу для новичков
| | alexiva :: 26.05.2012 06:47:32 Иванов Александр Россия, Рязань Ур. 1 (Lens-Learner) |
Может подскажите, как с осевыми (продольными) аберрациями справляться? Дефект, присущий дорогим светосильным объективам.
 | dgr :: 28.05.2011 12:37:30 Саша Россия, Москва Ур. 4 (Lens-Pro) |
Ответ для Александр (27.05.2011 17:55:50):
добавлю, что лучший результат достигается в программах от производителя =) но в большинстве случаев ACR справляется.
 | mysterion :: 28.05.2011 12:34:07 Константин Санкт-Петербург Ур. 5 (Lens-Expert) |
Сергей, отличная статья!
 | Сергей Бородин :: 28.05.2011 07:08:44 Бородин Сергей Россия, Томск Ур. 6 (Lens-Master) |
Ответ для Александр (27.05.2011 17:55:50):
Благодарю за внимание. Не всегда удается убрать ХА в ноль в фотошопе, но всегда можно минимизировать. Вообще алготим такой. Загружаем рав-файл. В плагине CameraRaw переключаемся в Lens-Corrections и взависимости от цвета ХА (красная, фиолетовая, синяя, голубая, оранжевая, желтая) корректрируем один или оба ползунка. Тут работает теория дополнительных цветов
Красный связан с голубым (добавляя красного устраняем голубой и наоборот), Синий с Желтым.
| | Александр :: 27.05.2011 17:55:50 Ур. 1 (Lens-Learner) |
Большое спасибо за статью. Однако, хочется узнать о способах,исправления хроматическх аббераций по подробней. . Во многих источниках пишется, что ХА убираются в RAW-конвекторах одним касанием. Тем не менее, когда использую RAW фотошопа, на одних снимках ХА - убираются полностью, на других практически не исправляются. Как грамотно исправить ХА ?
| | Сергей Бородин :: 24.05.2011 21:45:16 Бородин Сергей Россия, Томск Ур. 6 (Lens-Master) |
Ответ для yury570 (24.05.2011 18:27:19):
:) Благодарю!
 | yury570 :: 24.05.2011 18:27:19 Каныгин Юрий Россия, Псков Ур. 3 (Lens-Competent) |
Молодец! Как по Марксу!
| | Сергей Бородин :: 23.05.2011 18:41:48 Бородин Сергей Россия, Томск Ур. 6 (Lens-Master) |
Ответ для serzot (23.05.2011 08:57:50):
Спасибо за внимание!
Ответ для dgr (23.05.2011 17:07:56):
Дисторсия, да относится. Это пятая классическая аберрация Зейделя. А вот виньетирование не считается аберрацией.
| | dgr :: 23.05.2011 17:07:56 Саша Россия, Москва Ур. 4 (Lens-Pro) |
Качественно. схемки всё наглядно представляют.
кстати, не думал, что дистория - это вид аберраций)
 | serzot :: 23.05.2011 08:57:50 Сергей Россия, Нижний Новгород Ур. 3 (Lens-Competent) |
Спасибо за статью.
|
|
