Spoznajte, kaj povzroča sferično odstopanje v fotografiji in 3 načine za njeno zmanjšanje

Na fotografiji obstajajo številne optične aberacije - ali pomanjkljivosti -, ki nastanejo zaradi načina, kako površine leč usmerjajo svetlobo, ki jo zajamejo. Ko se svetlobni žarki, ki prehajajo skozi optični sistem, v eni točki ne zbližajo, to negativno vpliva na nastanek slike in zmanjša kakovost slike.

model krožnega toka z vključeno vlado bi to pokazal

Obstajata dve vrsti aberacij leč: kromatična (nezmožnost izostritve različnih valovnih dolžin barve na isti točki); in enobarvni (kadar leče ne morejo izostriti ene barve svetlobe). Od petih podtipov enobarvnih je ena najpogostejših sferična aberacija.

Skoči na odsek

• Kaj je sferična aberacija v fotografiji?
• Kaj povzroča sferično odstopanje?
• Kakšna je razlika med pozitivno in negativno sferično aberacijo?
• Kakšen je vpliv sferične aberacije na fotografiji?
• Kako zmanjšati sferično odstopanje?

Annie vas pripelje v svoj atelje in na snemanja, da vas nauči vsega, kar ve o portretiranju in pripovedovanju zgodb skozi slike.

Kaj je sferična aberacija v fotografiji?

Sferična aberacija se pojavi, ko dohodni svetlobni žarki prehajajo skozi leče s sferičnimi površinami in se izostrijo na različnih točkah senzorja kamere. Gre za podvrsto enobarvne aberacije - pomanjkljivosti, ki jo povzroči leča, ki se osredotoča na eno barvo svetlobe.

• Lažje in ceneje je oblikovati sferične površine kot tiste z asferičnimi površinami ali značilnostmi gradientnega indeksa, zato proizvajalci običajno proizvajajo leče in ukrivljena ogledala s sferičnimi površinami.
• Svetlobni žarki, ki prehajajo skozi sferične površine blizu vodoravne osi (paraksialni žarki), lomijo manj kot žarki, ki prehajajo bližje robu (obodni žarki). Posledično se vzporedni svetlobni žarki končajo na različnih mestih čez optično os in se nikoli ne konvergirajo.
• Ko je valovna fronta sferično aberirana, se obrobni žarki fokusirajo bližje leči kot paraksialni žarki. Razlika med tem, kje se dve vrsti žarkov na koncu osredotočita, je način merjenja resnosti sferične aberacije v sistemu.

Kaj povzroča sferično odstopanje?

Sferične aberacije povzročajo tri stvari: zasnova leče, kakovost steklenega materiala leče in namestitev elementov znotraj ohišja leče. Nekakovostni materiali in veliki mehurčki lahko močno vplivajo na odboj svetlobe.

V popolni leči bi skozinjo prehajali vsi svetlobni žarki in se konvergirali v enem žarišču. Proizvajalci so skozi leta razvili natančne natančne metode za zmanjšanje učinka sferične aberacije.

tuckman 5 stopenj razvoja skupine

Kakšna je razlika med pozitivno in negativno sferično aberacijo?

Pozitivna sferična aberacija se pojavi, če so obrobni žarki preveč upognjeni. Negativna sferična aberacija se pojavi, ko obrobni žarki niso dovolj upognjeni. Učinek je sorazmeren s četrto močjo premera in obratno sorazmeren s tretjo močjo goriščnice, zato je veliko bolj izrazit pri kratkih goriščnih razmerjih ali hitrih lečah.

• Sferične leče imajo aplanatične točke (brez sferične aberacije) le v polmeru, ki je enak polmeru krogle, deljenemu z indeksom loma materiala leče.
• Medtem ko se sferična aberacija pojavlja v sferičnem zrcalu ali leči, ker usmerjajo vzporedne žarke vzdolž črte namesto na točko, ukrivljenost polja ali Petzvalovo ukrivljenost polja, ker goriščna ravnina dejansko ni ravninska, ampak sferična.

Kakšen je vpliv sferične aberacije na fotografiji?

Obstaja več načinov, kako sferična aberacija negativno vpliva na kakovost slike, ki jo ustvari optični sistem.

• Gledano skozi lečo s sferično aberacijo bo svetlobna točka imela precej enakomeren učinek halo v sredini in na robovih slike.
• Ko se vzporedni svetlobni žarki ne konvergirajo v isti točki, to zmanjša goriščno moč, kar posledično škodi ločljivosti in jasnosti slike. Fotograf tako težko pridobi ostre slike.
• Pri uporabi leč s široko zaslonko lahko fotografi naletijo tudi na kromatično aberacijo, zaradi katere objektiv ne izostri vseh barv na isto točko. Nedosledna korekcija sferične aberacije med različnimi valovnimi dolžinami lahko povzroči magenta odtenek za nefokusirana območja v ospredju in zelenkast odtenek v delu, ki ni v ozadju ozadja, ali obratno.

MasterClass

Predlagano za vas

Spletni tečaji, ki jih poučujejo največji možje na svetu. Razširite svoje znanje v teh kategorijah.

kako napisati filmski scenarij

Uči fotografijo

Uči oblikovanje in arhitekturo

Uči graditi modno znamko

Uči modno oblikovanje

Kako zmanjšati sferično odstopanje?

Misli kot profesionalec

Annie vas pripelje v svoj atelje in na snemanja, da vas nauči vsega, kar ve o portretiranju in pripovedovanju zgodb skozi slike.

Obstajata dve glavni metodi za zmanjšanje sferične aberacije. Tisti, ki vam najbolj ustreza, se lahko zmanjša na vaš proračun.

kako priti v revijo

• Uporaba specializirane asferične (nesferične) površine leče, ki se na eni strani zavije navzven za konvergenco svetlobnih žarkov v eno žarišče, lahko reši sferično aberacijo (pa tudi komatsko aberacijo in astigmatizem). Če si lahko privoščite asferične leče, je to odlična možnost.
• Leče z indeksom gradienta, ki imajo indeks loma, ki je najvišji v središču leče in se postopoma zmanjšuje bližje robu leče, lahko tudi odpravijo sferično aberacijo.

Fotografi lahko tudi zmanjšajo učinek sferične aberacije v sistemih leč z uporabo konveksne leče in konkavne leče v posebni kombinaciji.

• Ko je diafragma leče široko odprta, je pri največji zaslonki sferična aberacija najbolj izrazita. Listi zaslonke blokirajo zunanje robove sferične leče, zato lahko zaustavitev leče - tudi z enim samim zaustavitvijo - dramatično zmanjša sferično aberacijo. Če zaprete zaslonko in odstranite največ stranskih svetlobnih žarkov, se zdi, da se območje najboljšega ostrenja odmakne od leče. Če si asferične leče ne morete privoščiti, je to dober način za izboljšanje vaše slike.

Drug način, kako proizvajalci leč zmanjšajo sferično aberacijo, so kompenzacijske plošče ali korektorske plošče. Optične komponente z enim elementom, ki jih je enostavno vstaviti v sistem, lahko zmanjšajo velikost točk in drastično izboljšajo kakovost slike brez popolne prenove sistema in brez vključitve drage in dolgotrajne programske opreme ter prilagodljivih optičnih kontrol.

Za preproste zasnove lahko izračunate parametre, ki zmanjšujejo sferično aberacijo. Če imate na primer eno lečo s sferičnimi površinami in dano razdaljo predmeta, razdaljo slike in lomnim količnikom, lahko sferično aberacijo zmanjšate s prilagoditvijo polmerov ukrivljenosti sprednje in zadnje površine leče.

Postanite boljši fotograf z letnim članstvom v MasterClassu. Dobite ekskluziven dostop do video lekcij, ki jih predavajo mojstri fotografije, med njimi Annie Leibovtiz, Jimmy Chin in drugi.