Tutti sentono qualcosa sull'aberrazione cromatica ma ci sono altri tipi? Cosa li provoca?
Risposte:
Esistono numerosi tipi di aberrazioni ottiche che potresti incontrare con un obiettivo. L'aberrazione cromatica è solo una di queste. Alcuni sono più drastici, altri più sottili.
Riflesso sull'obiettivo
Probabilmente l'aberrazione più comunemente nota è il riflesso dell'obiettivo. Il bagliore si verifica quando la luce non incidente penetra nell'obiettivo e si riflette sui vari elementi e / o diaframma dell'obiettivo. L'effetto, quando abbastanza forte, può creare punti luminosi e strisce e può anche avere un effetto dannoso sul contrasto nel punto in cui si verifica. Il bagliore è di solito causato da una fonte luminosa vicina al fuori scena, come il sole, o da una luce intensa che illumina la scena.
È possibile mitigare o eliminare il bagliore utilizzando un paraluce. Per i teleobiettivi, un cappuccio rotondo bloccherà tutta la luce non incidente. Per obiettivi più ampi, è preferibile un cappuccio a forma di petalo, poiché tiene conto dell'ampio fattore di forma del sensore. Gli elementi dell'obiettivo con rivestimento multiplo aiutano a ridurre i riflessi indesiderati e, se utilizzati per gli elementi dell'obiettivo anteriore e posteriore, ma in particolare se utilizzati su tutti gli elementi dell'obiettivo interno, possono ridurre notevolmente il flaring. I filtri, essendo un elemento di vetro aggiuntivo con le proprie imperfezioni, aumenteranno probabilmente la possibilità di svasatura.
ghosting
Simile al bagliore, il ghosting è il risultato della luce che rimbalza sul sensore, che si riflette sull'elemento o sugli elementi della lente posteriore e che ritorna al sensore. Il fantasma di solito crea una replica morbida e decentrata dell'immagine principale. Può sembrare in qualche modo quello che vede una persona con astigmatismo, una copia leggermente sfocata o rigata della scena.
Gli obiettivi di qualità superiore utilizzano elementi delle lenti con rivestimento milti per ridurre il più possibile la riflessione e possono limitare i casi in cui è possibile il ghosting. È impossibile eliminare completamente la riflessione, tuttavia, e negli scenari giusti, il ghosting è sempre possibile fino a un certo punto.
Distorsione
Un altro tipo di comportamento aberrante dell'obiettivo è la distorsione. È disponibile in due varietà: puntaspilli e canna. Nella maggior parte degli obiettivi zoom, la distorsione si verifica agli estremi della lunghezza focale. Gli obiettivi più economici spesso presentano un maggiore problema di distorsione rispetto agli obiettivi di qualità superiore, tuttavia praticamente tutti gli obiettivi hanno un certo grado di distorsione (compresi i numeri primi.) Molti obiettivi hanno un livello di distorsione così basso che non è un fattore, e altri sono chiaramente notevole. La distorsione potrebbe non essere un grosso problema se non si fotografano soggetti che rendono evidenti gli effetti della distorsione, come muri di mattoni o edifici.
Oltre alla distorsione a puntaspilli e al barilotto, molti obiettivi creano distorsione in prospettiva. Soprattutto con obiettivi grandangolari, si possono vedere distorsioni in prospettiva quando si utilizzano lunghezze focali molto ampie.
Alcuni tipi di obiettivi, spesso chiamati obiettivi TS o Tilt-Shift, tendono a generare una distorsione a barilotto o puntaspilli molto ridotta. Tali obiettivi offrono due controlli aggiuntivi rispetto alla messa a fuoco e allo zoom normali: inclinazione e spostamento. Usando questi controlli aggiuntivi, un fotografo può restringere la distorsione prospettica in un modo o nell'altro e ripristinare un giusto grado di prospettiva dello stretto nelle immagini.
Aberrazione sferica
L'aberrazione sferica è un altro tipo di aberrazione ottica che può verificarsi negli obiettivi della fotocamera. Deriva dalla differenza di rifrazione ai bordi di una lente rispetto al centro, con conseguente errata convergenza della luce piuttosto che convergenza in un punto focale. L'aberrazione sferica generalmente porta a una messa a fuoco più morbida, piuttosto che a una messa a fuoco chiara e nitida.
L'aberrazione sferica può essere corretta in un paio di modi. Una combinazione di lenti sferiche convesse e concave può essere utilizzata per correggere la convergenza della luce. Le moderne lenti professionali di fascia alta spesso includono un elemento asferico. Gli elementi asferici dell'obiettivo causano una minore rifrazione ai bordi e più al centro, con conseguente convergenza adeguata su una data lunghezza focale.
Alcuni obiettivi, come gli obiettivi di ritratto soft-focus, lasciano intenzionalmente una certa quantità di aberrazione sferica sul posto per produrre scatti più piacevoli. In questi casi, l'aberrazione sferica è un effetto desiderabile, che si può cercare esplicitamente in una lente.
Coma
Correlata all'aberrazione sferica, l'aberrazione comica è un problema di rifrazione che si verifica nelle sorgenti luminose puntiformi fuori asse. A causa della differenza di rifrazione vicino ai bordi di un elemento a lente sferica, le fonti dei punti fuori asse possono apparire allungate e "aureole" sul piano focale. Il coma è generalmente una combinazione di aberrazione sferica di una sorgente luminosa puntiforme e aberrazione cromatica per produrre un effetto simile a una cometa.
Il coma è generalmente controllato usando lenti della curvatura appropriata per ridurre al minimo la distorsione dei bordi. Negli obiettivi della fotocamera, è generalmente necessaria una combinazione di elementi dell'obiettivo per ridurre al minimo tali aberrazioni ottiche. L'aberrazione comica è un problema che colpisce in gran parte chi fa fotografia notturna o astrofotografia, poiché le fonti di luce puntiformi sono più comuni in questi scenari.
Diffrazione
È anche possibile un tipo finale di distorsione, prevalente su tutte le telecamere. La diffrazione è un effetto della luce, data la sua natura della forma d'onda. Quando le onde incontrano un bordo o un'apertura, allora hanno la tendenza a piegarsi attorno ad esso. Il diaframma in una fotocamera consente di controllare l'apertura o l'apertura attraverso la quale la luce passa attraverso il sensore. L'apertura ci dà il controllo su quanta luce raggiunge il sensore ... ma di conseguenza, può anche causare la sfocatura diffrattiva attraverso un effetto chiamato disco arioso.
Ad aperture sufficientemente ampie, la diffrazione è abbastanza bassa da non causare problemi. Tuttavia, tutti i sensori hanno un limite di diffrazione, oltre il quale gli effetti della diffrazione inizieranno a influire sulla qualità dell'immagine. Per la maggior parte dei sensori, si tratta di circa da f / 8 a f / 11. Maggiore è il numero di fotositi e più efficace è la microlente attorno a ciascun fotosite su un sensore, maggiore è l'apertura di limitazione. Quando il diaframma viene fermato sufficientemente al di sotto del limite di diffrazione, l'effetto del disco aerato consentirà alla luce di fuoriuscire oltre il pixel del sensore (fotosite) previsto e influire sugli altri. Le aperture al di sotto di f / 22 inizieranno generalmente a causare una perdita di nitidezza sufficiente a contrastare i guadagni con un'apertura più stretta.
Mentre la diffrazione della luce è causata dal diaframma in una lente, va notato che l'effetto risultante dipende dal sensore nella fotocamera. I grandi sensori full-frame nei corpi macchina DSLR di fascia alta presenteranno problemi dovuti alla diffrazione inferiore rispetto ai sensori più piccoli nei corpi macchina DSLR entry-level, che a loro volta presenteranno problemi significativamente inferiori rispetto ai sensori minuscoli, densi di pixel nella maggior parte dei punti e scatta fotocamere.
Sto cercando di scrivere una risposta più orientata al fotografo. Quindi i diversi problemi relativi all'obiettivo sono:
Non proprio nella stessa categoria, ma anche l'aspetto molto importante degli obiettivi è la risoluzione , o in realtà di solito ci preoccupiamo della perdita di risoluzione verso i bordi a causa di varie altre aberrazioni come coma, astigmatismo, curvatura del campo, ecc. Di solito puoi migliorare le cose quando ti fermi e dovresti provare, perché non puoi correggerlo in post-elaborazione.
Bisogna tenere presente che non esiste una lente perfetta e ogni lente presenta un certo grado di aberrazioni a causa dei compromessi fatti durante la progettazione ottica.
Le aberrazioni rigorosamente 'ottiche' (cioè sul fronte d'onda) sono:
Ma quelli che hanno maggiori probabilità di influenzare le tue fotografie sono:
Aberrazione cromatica: diversi colori sono focalizzati su diverse posizioni nell'immagine, questo dà arcobaleni intorno a oggetti luminosi, specialmente sul cielo.
Bagliori / effetti fantasma: la luce viene diffusa all'interno dell'obiettivo, sia dal vetro che dal corpo metallico. Questo crea la fila di cerchi colorati che vanno verso il sole che a volte vedi nei film e riduce il contrasto dell'immagine.
Aberrazione sferica: i raggi provenienti vicino all'asse dell'obiettivo arrivano al piano focale da un vertice a una distanza specifica a valle. I raggi dai margini dell'obiettivo formano un vertice a una distanza diversa.
Coma: correlato all'aberrazione sferica, ma differisce dal fatto che la patch prodotta nel focus non è un disco, ma la sua forma ricorda una cometa.
Astigmatismo: il cerotto produce è un ovale.
Curvatura del campo: la messa a fuoco dell'obiettivo dovrebbe formarsi su una superficie piana come la superficie piana del sensore digitale. Invece, la superficie del sensore deve essere curva come l'interno di una ciotola.
Distorsione: un soggetto rettangolare dovrebbe essere rappresentato come un rettangolo con tutti i lati quadrati. Invece le immagini rettangolari con i lati sporgenti verso l'esterno (canna) e / o sporgenti verso l'interno (puntaspilli).
Aberrazione cromatica trasversale: la luce blu e rossa si focalizzano alla stessa distanza dall'obiettivo, tuttavia entrambe hanno lunghezze focali leggermente diverse.
Aberrazione cromatica longitudinale: la posizione effettiva dell'immagine è una funzione della lunghezza d'onda. Il piano dell'immagine rosso è più lontano dall'obiettivo. Il piano dell'immagine viola si forma per primo. Gli altri colori si formano nel mezzo. Ogni immagine a colori ha dimensioni leggermente diverse.