Poradnik fotografii

>

Budowa aparatu cyfrowego

>

OPTYKA

>

Aberracja chromatyczna

Dzisiejsze promocje RTV - kliknij tutaj i sprawd

ź

!

Aberracja chromatyczna

Tak nazywa si

ę

wada soczewki przejawiaj

ą

ca si

ę

tym,

ż

e promienie

ś

wiatła o ró

ż

nej barwie

maj

ą

ognisko w ró

ż

nej odległo

ś

ci od soczewki. Innymi słowy, soczewka ma ró

ż

ne długo

ś

ci

ogniskowej dla

ś

wiatła o ró

ż

nej barwie. Wyró

ż

nia si

ę

aberracj

ę

chromatyczn

ą

podłu

ż

na i

poprzeczn

ą

. Na Rys.1 pokazujemy efekt aberracji chromatycznej podłu

ż

nej.

Rys.1. Aberracja chromatyczna podłu

ż

na

Wi

ą

zka

ś

wiatła białego pada na soczewk

ę

równolegle do jej osi optycznej, pokazanej zielon

ą

lini

ą

i rozszczepia si

ę

na barwy składowe. Ka

ż

da z nich ma ognisko w nieco innym miejscu osi

optycznej. Zjawisko to jest wynikiem dyspersji, czyli zale

ż

no

ś

ci współczynnika załamania

ś

wiatła n

od jego barwy. Poprawniej jest mówi

ć

o zale

ż

no

ś

ci współczynnika załamania od długo

ś

ci fali

ś

wiatła ale fotoamator widzi barwy a nie długo

ś

ci fali wi

ę

c u

ż

ywamy zamiennie barw

ę

i długo

ść

fali

ś

wiatła.

Współczynnik załamania n jest tym wi

ę

kszy im mniejsza jest długo

ść

fali

ś

wietlnej. Jest wi

ę

c

najwi

ę

kszy dla

ś

wiatła niebieskiego

a najmniejszy dla czerwonego.

Najsilniej załamywane

ś

wiatło niebieskie skupia si

ę

najbli

ż

ej soczewki, czyli dla tego

ś

wiatła

soczewka ma najkrótsz

ą

ogniskow

ą

F

N

a najdłu

ż

sz

ą

, F

C

, ma dla

ś

wiatła czerwonego. Efekt

aberracji pokazujemy z du

żą

przesad

ą

dla ułatwienia wyja

ś

nie

ń

. Efekt ten wyst

ę

puje równie

ż

w

obiektywach aparatów fotograficznych, cho

ć

jest tam minimalizowany ró

ż

nymi metodami o których

napiszemy dalej.

W przypadku aparatu fotograficznego aberracja chromatyczna powoduje,

ż

e obraz

przedmiotów fotografowanych b

ę

dzie nieco rozmyty. Z Rys.1 wynika,

ż

e nie mo

ż

na uzyska

ć

ostrego obrazu dla wszystkich barw jednocze

ś

nie. Je

ż

eli ostro

ść

b

ę

dzie ustawiona dla barwy

ż

ółtej, której długo

ść

fali jest pomi

ę

dzy niebiesk

ą

i czerwon

ą

, to elementy obrazu o innym kolorze

b

ę

d

ą

nieco rozmyte. Efekt aberracji chromatycznej podłu

ż

nej jest jednak bardzo mały i praktycznie

nie degraduje jako

ś

ci zdj

ę

cia. Znacznie gro

ź

niejsza dla jako

ś

ci zdj

ęć

jest aberracja poprzeczna.

Wyja

ś

niamy ja na Rys.2.

Nowo

ś

ci na email

Twój adres email:

Zapisz się

Akceptuj

ę

regulamin

prywatno

ś

ci

i prosz

ę

o

przesyłanie bezpłatnych i
niezobowi

ą

zuj

ą

cych informacji o

nowych artykułach o fotografii
oraz o ciekawych ofertach
zwi

ą

zanych z fotografi

ą

Szukaj tematu:

Najnowsze aparaty i artykuły

Nowo

ś

ci

Aparaty cyfrowe i

obiektywy

Poradnik fotografii

Słownik terminów angielskich

Porady praktyczne

FOTOGRAFOWANIE

LUSTRZANK

Ą

FOTOGRAFOWANIE

iPhonem

Fotografia dla dzieci

Fotoporadnik w PDF

SKANERY I SKANOWANIE

ZŁODZIEJ W SIECI

JAK SZUKA

Ć

TEMATU

HDR - najnowsze

osi

ą

gni

ę

cia

GALERIA ZDJ

ĘĆ

HDR

Adobe Photoshop Elements

7.0

Budowa aparatu cyfrowego

MATRYCE

MONITORY
(wy

ś

wietlacze)

OPTYKA

Aberracja chromatyczna

Aberracja układów
optycznych

Celowniki

Obiektyw zoom o stalej
jasno

ś

ci

Obiektyw

K

ą

t widzenia obiektywu

Obiektyw rybie oko

Ogniskowa rzeczywista a
równowa

ż

na

Ogniskowa równowa

ż

na

Zoom optyczny

Zasada teleobiektywu

Dodatkowy zoom
optyczny

Digiscoping

Autofokus

Celownik optyczny

Powi

ę

kszenie obiektywu

Stabilizator obrazu

Front i back fokus

Back i front focus II

ELEKTRONIKA

Oprogramowanie

Przysłona - teoria

Migawka

Oznaczenia w cyfrówce

Aberracja chromatyczna - szczegółowy opis

http://www.fotoporadnik.pl/aberracja-chromatyczna-en.html

1 z 4

2015-03-03 19:56

Przysłona - budowa

Lampa błyskowa

BUDOWA LUSTRZANKI

Funkcje aparatu cyfrowego

Kalibracja kolorów

Fotografowanie

Makrofotografia

PANORAMY

WIDEO LUSTRZANK

Ą

Powstawania zdj

ę

cia

Obróbka komputerowa

Odbitki cyfrowych zdj

ęć

Kupujemy aparat cyfrowy

Pierwsze zdj

ę

cia

Encyklopedia fotografii

Jak fotografowa

ć

Zagadnienia ró

ż

ne

APARATY SPECJALNE

Pytania Czytelników

O autorze

Galeria zdj

ęć

Znajd

ź

nas na Facebooku

Fotoporadnik.pl -
fotografia
poradnik

3 243 osoby lubi

ą

obiekt

Fotoporadnik.pl - fotografia poradnik

.

Wtyczka społeczno

ś

ciowa

Lubi

ę

to!

Lubi

ę

to!

Fotoporadnik.pl
- fotografia
poradnik

19 lutego o 05:52

Sk

ą

d wzi

ę

ły si

ę

symbole

u

ż

ywane w fotografii

Obja

ś

nimy pochodzenie

kilku symboli u

ż

ywanych

w fotografii, to taka
ciekawostka. DSLR -
pochodzi od "Digital
Single-Lens Reflex
camera" i jest (...)

Rys.2 Aberracja chromatyczna poprzeczna.

Wi

ą

zka

ś

wiatła białego padaj

ą

ca pod du

ż

ym k

ą

tem do osi optycznej obiektywu (dla prostoty

wyja

ś

nie

ń

jest to jedna soczewka) rozszczepia si

ę

na barwy składowe i na matrycy (filmie)

powstaje kilka jej odwzorowa

ń

, przesuni

ę

tych wzgl

ę

dem siebie. Efekt aberracji poprzecznej jest

wyra

ź

nie widoczny na zdj

ę

ciach i zwi

ę

ksza si

ę

w miar

ę

oddalania si

ę

od

ś

rodka zdj

ę

cia. Jest on

szczególnie wyra

ź

ny na zdj

ę

ciach wykonanych obiektywem szerokok

ą

tnym, gdy

ś

wiatło wpada do

aparatu pod du

ż

ym k

ą

tem do osi optycznej. Aberracja chromatyczna jest równie

ż

du

ż

a przy

fotografowaniu obiektywem o długiej ogniskowej a to dlatego,

ż

e nawet minimalnie rozszczepione

promienie o ró

ż

nej barwie przebywaj

ą

dłu

ż

sz

ą

drog

ę

od obiektywu do matrycy i odwzorowuj

ą

si

ę

w

wi

ę

kszej od siebie odległo

ś

ci.

Demonstracj

ą

aberracji chromatycznej jest zamieszczone poni

ż

ej zdj

ę

cie wykonanego

aparatem Canon PowerShot S2 IS. O dobrej jako

ś

ci obiektywu

ś

wiadczy fakt,

ż

e efekt aberracji

wida

ć

dopiero na fragmencie zdj

ę

cia powi

ę

kszonym w komputerze 2x.

Zdj

ę

cie starej dzwonnicy w Dubrowniku (Chorwacja).

Fragment górnego zdj

ę

cia, powi

ę

kszony cyfrowo 2x. Tu ju

ż

mo

ż

na zauwa

ż

y

ć

lekkie obwódki

kolorowe, powstałe w wyniku aberracji chromatycznej

Aberracja chromatyczna jest zjawiskiem pogarszaj

ą

cym jako

ść

zdj

ęć

i stosuje si

ę

kilka

podstawowych metod jej minimalizacji.

Obiektywy achromatyczne

Najprostsza metoda to zbudowanie obiektywu z dwóch soczewek, jednej skupiaj

ą

cej i jednej

rozpraszaj

ą

cej. Wyja

ś

niamy to na Rys.3.

Aberracja chromatyczna - szczegółowy opis

http://www.fotoporadnik.pl/aberracja-chromatyczna-en.html

2 z 4

2015-03-03 19:56

Rys.3. Zasada budowy obiektywu achromatycznego.

Wi

ą

zka

ś

wiatła białego pada na soczewk

ę

skupiaj

ą

c

ą

S i, gdyby nie było kolejnej soczewki R,

ś

wiatło rozszczepione na barwy niebiesk

ą

i czerwon

ą

miało by ogniska w punktach 1 i 2. Przed

miejscem poło

ż

enia tych ognisk umieszczono soczewk

ę

rozpraszaj

ą

c

ą

S, która odchyla od osi

optycznej

ś

wiatło czerwone i niebieskie odwrotnie ni

ż

soczewka skupiaj

ą

ca. W efekcie obie barwy

maj

ą

ognisko w punkcie W. Niestety, pozostałe barwy nie b

ę

d

ą

miały wspólnego ogniska. Tym nie

mniej "rozrzut" ognisk dla wszystkich innych barw b

ę

dzie mniejszy ni

ż

w przypadku jednej

soczewki skupiaj

ą

cej. Wypadkowa ogniskowa takiego układu wyra

ż

a si

ę

wzorem

F = (F1*F2)/(F1 + F2 - d) (Wzór 1)

w którym d jest odległo

ś

ci

ą

mi

ę

dzy dwoma soczewkami. Długo

ść

ogniskowej soczewki

rozpraszaj

ą

cej oznaczana jest jako liczba ujemna. Dobór soczewek z odpowiednimi długo

ś

ciami

ogniskowych i ustawienie ich we wła

ś

ciwej odległo

ś

ci pozwala uzyska

ć

efekt zbie

ż

no

ś

ci ognisk dla

dwóch barw pokazany na Rys.3.

Obiektywy apochromatyczne

Konstruuj

ą

c obiektyw z dwóch soczewek, rozpraszaj

ą

cej i skupiaj

ą

cej a do tego ka

ż

da z nich z

innego gatunku szkła, mo

ż

na uzyska

ć

wspólne ognisko dla trzech barw, np. czerwonej,

ż

ółtej i

niebieskiej. Nadal jednak pozostałe barwy b

ę

d

ą

miały ogniska w ró

ż

nych punktach. Inny gatunek

szkła oznacza,

ż

e ma ono inne współczynniki załamania

ś

wiatła dla ró

ż

nych barw, czyli inn

ą

dyspersj

ę

.

Obiektywy w aparatach fotograficznych

Obiektywy w aparatach fotograficznych s

ą

du

ż

o bardziej zło

ż

one, ni

ż

ten z Rys.3.

Konstruktorzy tak je projektuj

ą

, by korygowały nie tylko aberracj

ę

chromatyczna ale i inne wady

pojedynczej soczewki. Składaj

ą

si

ę

z kilku a nawet kilkunastu soczewek, rozmieszczonych grupami

po kilka. Patrz

ą

c na wzór 1 z poprzedniego punktu widzimy,

ż

e przesuwaj

ą

c wzgl

ę

dem siebie

soczewki, czyli zmieniaj

ą

c odległo

ś

ci mi

ę

dzy nimi, mo

ż

emy zmienia

ć

wypadkow

ą

ogniskow

ą

obiektywu. Ustawiane ostro

ś

ci i zmiana długo

ś

ci ogniskowej w obiektywach typu

zoom

jest

realizowana w ten wła

ś

nie sposób.

Aberracja chromatyczna mikrosoczewek

W aparatach cyfrowych, obok obiektywu,

ź

ródłem aberracji chromatycznej s

ą

te

ż

mikrosoczewki umieszczone nad ka

ż

dym pikselem matrycy. Niestety, tego efektu nie mo

ż

na

skutecznie korygowa

ć

konstrukcyjnie.

Blooming

Nie ma dotychczas uznanego polskiego odpowiednika tego terminu. Otó

ż

ów blooming,

polegaj

ą

cy na "przepełnieniu" piksela elektronami i "przelaniu" si

ę

ich do s

ą

siednich pikseli te

ż

mo

ż

e dawa

ć

efekty podobne do aberracji chromatycznej. Tak wi

ę

c, nie ka

ż

de pojawianie si

ę

kolorowych obwódek wokół konturów na zdj

ę

ciu, to efekt wady obiektywu.

Aberracja chromatyczna - po

ż

yteczna jej strona

Nawet bardzo dobre obiektywy wykazuj

ą

słab

ą

aberracj

ę

chromatyczn

ą

. Z Rys.1 i Rys.2

wynika,

ż

e aberracja ta jest najmniejsza w pobli

ż

u osi optycznej obiektywu, czyli w

ś

rodku zdj

ę

cia.

W miar

ę

oddalania si

ę

od

ś

rodka zdj

ę

cia aberracja jest coraz wi

ę

ksza. Odpowiednie programy

komputerowe pozwalaj

ą

okre

ś

la

ć

stopie

ń

aberracji w zale

ż

no

ś

ci od poło

ż

enia punktu na zdj

ę

ciu.

Zmiana ta nast

ę

puje od punktu do punktu bardzo małymi skokami, praktycznie w sposób płynny.

Wyobra

ź

my sobie,

ż

e kto

ś

zrobił fotomonta

ż

, maj

ą

cy co

ś

tam "udowodni

ć

". Przy obecnej

technice obróbki komputerowej, jest prawie niemo

ż

liwym stwierdzenie faktu manipulacji zdj

ę

ciem.

Prawie, gdy

ż

pomiar aberracji na powierzchni zdj

ę

cia od razu wyka

ż

e,

ż

e zostało ono zmontowane

z kilku innych, lub,

ż

e co

ś

do niego wstawiono. Co jest tym dowodem manipulacji. Otó

ż

stwierdzenia,

ż

e nagle w jakim

ś

miejscu zdj

ę

cia skokowo zmienia si

ę

wielko

ść

aberracji, oznacza,

ż

e tu zaczyna si

ę

fragment innego zdj

ę

cia. Do takiej analizy trzeba dysponowa

ć

plikiem ze

zdj

ę

ciem, gdy

ż

odbitki na papierze nie mo

ż

na tak precyzyjnie analizowa

ć

.

Komputerowa korekcja aberracji chromatycznej

Programy komputerowe do obróbki zdj

ęć

pozwalaj

ą

zmniejsza

ć

widoczne efekty aberracji

chromatycznej, a tak

ż

e innych zniekształce

ń

wnoszonych przez optyk

ę

aparatu. Jest to jednak

procedura bardzo

ż

mudna i czasochłonna. W normalnej praktyce fotografa amatora aberracja

chromatyczna nie stanowi powa

ż

nego problemu. Warto jednak o niej wiedzie

ć

, je

ż

eli fotografujemy

Aberracja chromatyczna - szczegółowy opis

http://www.fotoporadnik.pl/aberracja-chromatyczna-en.html

3 z 4

2015-03-03 19:56

przy u

ż

yciu obiektywu o bardzo długiej ogniskowej. Obiektywy takie musz

ą

by

ć

bardzo dokładnie

korygowane na aberracj

ę

chromatyczn

ą

i na inne wady obiektywów, st

ą

d cena ich jest wysoka.

Powszechnie dost

ę

pny teleobiektyw o ogniskowej 600mm mo

ż

e kosztowa

ć

nawet ponad 30

tys. złotych. teleobiektywy robione na zamówienie o ogniskowej 1000 mm i wi

ę

cej kosztuj

ą

po

kilkadziesi

ą

t do 100 tys. dolarów. To mówi o stopniu trudno

ś

ci w pozbywaniu si

ę

wad w układach

optycznych, jakimi s

ą

obiektywy aparatów fotograficznych ale tak

ż

e mikroskopów, czy lunet

astronomicznych.

U

ż

ywasz Facebooku'a? Kliknij "lubi

ę

to", b

ę

dziesz dostawał informacje o nowo

ś

ciach na

naszym serwisie.

3,2 tys.

Lubi

ę

to!

Lubi

ę

to!

Regulamin serwisu

Copyright: 2006-2015 Roman Goc, Michał Goc

Aberracja chromatyczna - szczegółowy opis

http://www.fotoporadnik.pl/aberracja-chromatyczna-en.html

4 z 4

2015-03-03 19:56