Site Loader

Содержание

Хроматическая аберрация wiki | TheReaderWiki

На изображениях показано прохождение лучей света через линзы. При этом наблюдается разложение света в спектр в результате дисперсии.
  1. Расстояние от линзы до точки пересечения луча с оптической осью линзы разное для каждого луча спектра. Лучи не собираются в одну точку (нет единого фокусного расстояния). Наблюдается хроматизм — различие фокусных расстояний, составляющих света.
  2. Уменьшение хроматизма с помощью ахроматической линзы

Хромати́ческая аберра́ция — разновидность аберрации оптической системы, обусловленная зависимостью показателя преломления среды от длины волны проходящего через неё излучения (то есть, дисперсией света)[1]. Из-за паразитной дисперсии фокусные расстояния не совпадают для лучей света с разными длинами волн (лучей разных цветов).

Различают:

  • хроматизм положения;
  • хроматизм увеличения;
  • хроматические разности геометрических аберраций.

Хроматические аберрации приводят к снижению чёткости изображения, а иногда также и к появлению на нём цветных контуров, полос, пятен — артефактов.

При прохождении света через оптическое стекло или другие оптические материалы наблюдается дисперсия. Это явление заключается в том, что показатель преломления среды зависит от длины волны излучения (разных цветов).

Показатель преломления синих лучей, как правило, больше, чем красных, поэтому фокус (точка) синих лучей F b l u e {\displaystyle F_{blue}} расположен ближе к задней главной точке линзы, чем фокус красных лучей F r e d {\displaystyle F_{red}} . Отсюда следует, что лучи, полученные разложением белого света, будут иметь различное фокусное расстояние.

Единого фокусного расстояния у одной линзы не существует, а есть совокупность фокусных расстояний — по одному фокусу на луч каждого цвета.

Разность F b l u e − F r e d {\displaystyle F_{blue}-F_{red}} называется «хроматизмом положения» (или хроматической разностью положения, продольной хроматической аберрацией[П 1])[2]. Диафрагма несколько её уменьшает.

При этом изображения предмета в лучах разного цвета будут находиться на разных расстояниях от задней главной точки. Если наводить на резкость по красным лучам, изображение в синих лучах будет не в фокусе, и наоборот.

Конструкция фотографических объективов рассчитана на устранение хроматических аберраций. {2}}{50f}},}

где:

Необходимость в поправке вызывается тем, что при визуальной наводке изображение из-за повышенной чувствительности глаза к жёлтым лучам устанавливается в их фокусе, а не в фокусе сине-фиолетовых лучей, к которым наиболее чувствителен чёрно-белый несенсибилизированный фотоматериал. Сине-фиолетовые лучи, будучи не в фокусе, образуют значительные «кружки рассеяния», уменьшающие резкость изображения.

Хроматизм положения может быть исправлен путём комбинирования собирательной и рассеивающей линз. Линзы должны состоять из оптических стёкол и обладать различной дисперсией[3]. При прохождении через первую линзу луч отклонится к оптической оси и диспергирует. Войдя во вторую линзу, луч незначительно отклонится в обратную сторону и повторно диспергирует, но в обратном направлении. В результате хроматическая аберрация первой линзы компенсируется второй, «отрицательной», линзой, и лучи различных цветов соберутся в одной точке.

Такие линзы, исправляющие хроматизм положения, называются ахроматическими линзами (ахроматами).

Ахроматические линзы используются во многих современных объективах. Ахроматизировать отдельный элемент оптической системы или их комбинацию далеко не всегда необходимо; достаточно, чтобы все элементы в целом компенсировали дисперсию друг друга.

Для уменьшения хроматических аберраций в конструкциях оптических приборов (объективов, биноклей, микроскопов, телескопов и т. д.) могут применяться такие оптические элементы, как линзы из особых оптических стёкол (курцфлинт, лангкрон), зеркала или зонные пластинки.

Хроматизм увеличения (также называется хроматической разностью увеличения) — хроматическая аберрация, при которой изображения одного и того же предмета в лучах разного цвета имеют несколько различный размер. Не уменьшается от диафрагмирования, как и от увеличения.

Для цветного изображения в цифровой форме хроматизм увеличения может быть в какой-то степени исправлен программным путём. Для точного сведения трёх компонентов изображения (красный, зелёный и синий) необходимо для двух из них изменить масштаб, оставляя неподвижной ту точку, где проходила оптическая ось (обычно, это центр кадра). Во многих преобразователях raw-файлов такая функция имеется, но оптическая корректировка предпочтительнее, так как в сложных объективах присутствуют и другие аберрации, которые простыми преобразованиями не исправляются и индивидуальны для каждой модели объектива, в результате чего становится сложно выделить хроматизм увеличения программно. Хорошая коррекция хроматизма увеличения невозможна, когда объектив плохо работает в контровом свете. Исправление хроматизма увеличения на компьютере улучшает качество изображения, но всё же предпочтительнее снимать фотографии теми объективами, которые имеют минимальные аберрации.

Так, объективы с фиксированным фокусным расстоянием обычно имеют существенно меньшие аберрации, чем трансфокаторы.

В общем случае, каждая геометрическая аберрация зависит от цвета. Так, например, сферическая аберрация может быть различной для синих и для красных лучей («сферохроматизм») и/или хроматическая разность аберраций наклонных пучков[4]. Перечисленное также можно считать хроматическими аберрациями, поскольку побочные эффекты от их влияния, в целом аналогичны побочным эффектам от хроматизмов положения и увеличения.

Хроматизм положения на диафрагме f/1.4)

Во многих современных фотокамерах хроматизм увеличения исправляется автоматически. Корректировка выполняется процессором камеры при записи файла (например, JPEG). При съёмке в RAW корректировку можно выполнить позднее — при обработке RAW файла. Программная корректировка хроматизма увеличения не снижает чёткость снимка.

В то же время, хроматизм положения не может быть исправлен программной обработкой

[источник не указан 784 дня]. Многие сверхсветосильные объективы, включая профессиональные модели[5], обладают выраженным хроматизмом положения на открытых диафрагмах. Как правило, хроматизм положения перестаёт быть заметным при закрытии диафрагмы до f/2.8-f/4.

  1. ↑ Если же хроматизм положения описывается разницей высот падения лучей разных цветов на плоскость фокусировки, то хроматизм положения называется «поперечной хроматической аберрацией»
  • Д. С. Волосов. Фотографическая оптика. — 2-е изд. — М.,: «Искусство», 1978. — С. 154—159. — 543 с.
  • А. Н. Веденов. Недостатки линзы и её исправление в объективе // Малоформатная фотография / И. В. Барковский. — Л.,: Лениздат, 1959. — С. 291—297. — 675 с.

Аберрация света — Викизнание… Это Вам НЕ Википедия!

Аберра́ция све́та (лат. aberratio, от ab от и errare блуждать, уклоняться) в астрономии — кажущееся смещение небесного объекта вследствие конечной скорости распространения света в сочетании с движением наблюдаемого объекта и наблюдателя. Действие аберрации приводит к тому, что видимое направление на объект не совпадает с геометрическим направлением на него в тот же момент времени.

Первая составляющая аберрации связана с собственным движением объекта. Вторая часть аберрации, связанная с движением наблюдателя, в астрономии носит название звёздной аберрации. Она включает в себя:

  • суточную аберрацию, обусловленную участием наблюдателя в суточном вращении Земли. Максимальная величина суточной аберрации (на экваторе при угле 90°) составляет около 0,319″;
  • годичную аберрацию, вызванную движением Земли по орбите относительно центра масс Солнечной системы. Максимальное значение 20,49552″;
  • вековую аберрацию, связанную с движением Солнечной системы вокруг центра Галактики.

Аберрация света была открыта в 1727 г. английским астрономом Брэдли, который, намереваясь определить параллаксы некоторых неподвижных звёзд, заметил их перемещение. Брэдли объяснял явление аберрации как результат сложения скорости света и скорости наблюдателя.[1] Бредли предполагал величину аберрации равной , где v орбитальная скорость Земли, с скорость света. Открытие аберрации вместе с тем послужило новым подтверждением орбитального движения Земли и справедливости вычисления датского астронома Ремера относительно скорости света.

Постоянная аберрации обозначается буквой k. Указанная величина звездной аберрации с учетом постулата c = const считается величиной постоянной. Постоянная аберрации принята Международным Астрономическим Союзом k = 20,49552″. До этого времени «по международному соглашению k = 20,47″».

Примечательно: Если принять во внимание что средняя скорость Земли по орбите v = 29,765 км/с, а справочная величина скорости света с = 299792,5 км/с, то постоянная аберрации должна иметь величину k = (v/c)·206265″ = 20,479″.

Эфирная интерпретация[править]

Т. Юнг в 1804 году дал первое волновое объяснение аберрации, как результат действия «эфирного ветра», дующего с равной по величине и обратной по направлению движения наблюдателя. В 1868 г. Хук поставил опыт, в котором наблюдал земной источник света в телескоп через двухметровый столб воды. Отсутствие предполагаемого сдвига изображения, обусловленного суточным вращением Земли, Хук объяснил на основе теории Френеля. Он пришел к выводу, что френелевский коэффициент увлечения справедлив с точностью до 2%. В свою очередь Клинкерфус поставил аналогичный опыт с 8-дюймовым столбом воды и получил увеличение постоянной аберрации на 7,1″ (по его теории ожидалось увеличение на 8″). Для разрешения этого противоречия серию точных опытов провел в 1871 — 1872 гг. Эйри. Рискуя испортить большой гринвичский телескоп, наполнил его водой и повторил опыт Брэдли по наблюдению звезды γ-Дракона. Он наблюдал звезду вблизи зенита с помощью вертикально установленного телескопа высотой 35,3 дюйма, заполненного водой. По теории Клинкерфуса за полгода угловое смещение звезды должно было составить около 30″, в то время как на опыте смещение не превышало 1″ и лежало в пределах ошибок эксперимента. Согласно выводам из опыта Эйри следовало — орбитальное движение Земли полностью увлекает светоносную среду — эфир.

Упрощенное объяснение[править]

Упрощенное объяснение аберрации можно встретить в литературе на примере дождя или частиц. Частицы света попадают в объектив телескопа со скоростью . За время пока света преодолевает длину телескопа , телескоп вместе с землей смещается на растояние . Так угол аберрации составит , однако такое объяснения противоречит опыту Эйри. Свет проходя через воду в телескопе Эйри уменьшает свою скорость Vn=c/n, где n-показатель преломления, что привело бы к увеличению угла аберрации, чего на опыте не наблюдается.

А. Эйнштеин «К электродинамике движущихся сред»[править]

В 1905 году А. Эйнштеин в первой своей работе «К электродинамике движущихся сред» вывел релятивистскую формулу аберрации через эффект Доплера.

Возьмем наблюдателя, движущегося со скоростью относительно бесконечно удаленного источника света. Пусть угол между линией, соединяющей источник света с наблюдателем, и скоростью наблюдателя, отнесенной к координатной системе (покоящейся относительно источника света). Теперь если обозначить через угол между нормалью к фронту волны (направлением луча) и линией, соединяющей источник света с наблюдателем, то формула имеет вид

Для случая принимает простой вид

Формула редко встречается, возможно из-за ошибочноси и противоречивости современным объяснениям.

Теория Относительности[править]

Для объяснения в рамках теории относительности нужно принять три обстоятельства. Первое скорость света в обеих системах отсчета — источнике и наблюдателе имеет одинаковую величину, и от сложения со скоростью наблюдателя меняет только направление. Второе масштабы времени в этих системах различны. Третье поперечные размеры при переходе из одной системы отсчета в другую не претерпевают изменений. Рассмотрим луч света, распространяющийся точно вдоль оси Y неподвижной системы отсчета K и пришедший через время t в начало координат. Система остчета K’, движется вправо со скоростью v. Если в момент испускания луча оси Y и Y’ совпадают и время прихода луча на ось OX равно t’, то координата прихода равна (-vt’), а растояние, пройденное этим лучом, равно ct’. Из получившегося прямоугольного треугольника находим формулу для аберрационного смещения:

В релятивистком объяснении аберрации волновые поверхности составляют прямой угол с направлением распространения света во всех относительно движущихся системах остчета, в то время как в классическом объяснении отклоненный луч отличим от неотклоненнего и его волновые поверхности не составляют прямого угла с направлением распространения света.

Эффект возникает ввиду изменения пространственной проекции направления на наблюдаемый объект при переходе между разными системами отсчёта. Система отсчёта обсерватории не совпадает с системой отсчёта центра масс Земли, которая опять-таки не совпадает с системой отсчёта Солнечной системы, которая в свою очередь движется относительно других объектов Галактики. Поэтому, определяя положение звезды на небе посредством телескопа, мы должны отсчитать не тот угол, под которым наклонена звезда, а несколько — впрочем очень мало, как сказано ниже — увеличив его в сторону движения наблюдателя. С точки зрения СТО данный эффект описывается преобразованиями Мёбиуса.

В астрономии используют систему отсчёта, связанную с Солнечной системой, поскольку её с высокой точностью можно считать инерциальной. Звёздные атласы составлены именно в ней, так что эффект вековой аберрации выводится из рассмотрения. Суточная аберрация пренебрежимо мала, и даже угол годичной аберрации очень мал; наибольшая его величина — при том условии, что движение Земли перпендикулярно направлению луча, — составляет всего 20,5 секунды, потому что Земля в 1 секунду времени проходит только 30 км, а луч света — 300 000 км. Отсюда следует, что звезда, находящаяся в полюсе эклиптики и лучи которой перпендикулярны плоскости земной орбиты (практически, эклиптики) в системе отсчёта Солнца, будет в течение всего года наблюдаться отстоящей от своего «истинного» положения на 20,5 секунды, то есть описывать окружность диаметром 41 секунды. Этот кажущийся путь для прочих звёзд уже будет представлять не окружность, а эллипс, у которого большая ось параллельна большой оси эклиптики; так, если звезда приходится на самой эклиптике, то её годовое движение, вследствие световой аберрации, представится в виде прямой линии, параллельной эклиптике и по этой прямой звезда идёт то в одну сторону, то в другую. Аберрация наблюдается не только для звезд, но и объектов солнечной системы.

Аберрация света (в астрономии)- изменение видимого положения звезды на небесной сфере, вызываемое тем, что земля движется вокруг Солнца и непрерывно меняет направление своего движения относительно звёзд . Различаются А. с. годичная и суточная (связанная с вращением Земли вокруг своей оси). А. с. годичная была обнаружена Брадлеем в 1725 во время поисков годичных параллаксов звёзд и объяснена им же в 1727.

Пусть О — центр объектива трубы, F — крест нитей в окуляре (см. Астрономические инструменты), А — точка среди звёзд, к которой направлено движение Земли по орбите, т. (1+е2),

где р — радиус земного экватора в км, е — эксцентриситет земной орбиты, S — длина сидерического года в секундах, с — скорость света. С наиболее точными значениями этих величин отсюда получаем #/>о-180,25″. Положение звезды па небесной сфере, изменённое аберрацией, называется видимым, а освобождённое от аберрации — истинным. В ав>’.ядных каталогах (см.) даются средние положения звёзд, поэтому для сравнения их с наблюдениями нужно учитывать влияние аберрации.

Согласно теории относительности (см.), формула аберрации получается как естественное следствие лоренцовских преобразований, применённых к случаю перемещения источника света (звезды) относительно его приёмника (трубы).

(«уточная аберрация вызывается движением наблюдателя при вращении Земли вокруг оси. Наибольшее смещение, происходящее от суточной аберрации, невелико и равно 0,32» cos cp, где <j> — географическая широта места наблюдения.

Лит.: Б л а ж к о С. Н., Курс сферической астрономии, М. -Л., 1948.

Требуется проверка викификации!

Шаблон:Проверить источники

Статья из Большой советской энциклопедии

Эта статья подлежит модернизации и корректировке!

Если Вы заметили неточность — Вы можете исправить её с помощью ссылки редактировать (или править) на этой странице.

Требуется сведение текстов!

Эта статья фактически состоит из нескольких не связанных между собой фрагментов. Требуется исправить ее так, чтобы она была однородной! Вы можете сделать это с помощью ссылки редактировать или править.


Ошибка цитирования Для существующего тега <ref> не найдено соответствующего тега <references/>

Аберрация оптической системы — ВикипедияРусский Wiki 2022

Аберра́ция оптической системы — ошибка или погрешность изображения в оптической системе, вызываемая отклонением луча от того направления, по которому он должен был бы идти в идеальной оптической системе. Аберрацию характеризуют различного вида нарушения гомоцентричности[1] в структуре пучков лучей, выходящих из оптической системы.

Величина аберрации может быть получена как сравнением координат лучей путём непосредственного расчёта по точным геометро-оптическим формулам, так и приближённо — с помощью формул теории аберраций.

При этом возможно характеризовать аберрацию как критериями лучевой оптики, так и на основе представлений волновой оптики. В первом случае отступление от гомоцентричности выражается через представление о геометрических аберрациях и фигурах рассеяния лучей в изображениях точек. Во втором случае оценивается деформация прошедшей через оптическую систему сферической световой волны, вводя представление о волновых аберрациях.Оба способа описания взаимосвязаны, описывают одно и то же состояние и различаются лишь формой описания.

Как правило, если объектив обладает большими аберрациями, то их проще характеризовать величинами геометрических аберраций, а если малыми, то на основе представлений волновой оптики.

Аберрации можно разделить на монохроматические, то есть присущие монохромным пучкам лучей, и хроматические.

Хроматическая аберрация Ахроматическая линза

Такие погрешности изображений присущи всякой реальной оптической системе, и принципиально неустранимы. Их возникновение объясняется тем, что преломляющие поверхности неспособны собрать в точку широкие пучки лучей, падающие на них под большими углами.

Эти аберрации приводят к тому, что изображением точки является некоторая размытая фигура (фигура рассеяния), а не точка, что, в свою очередь, отрицательно влияет на чёткость изображения и нарушает подобие изображения и предмета.

Теория аберраций

Теория геометрических аберраций устанавливает функциональную зависимость аберраций от координат падающего луча и конструктивных элементов оптической системы — от радиусов её поверхностей, толщин, показателей преломления линз и т. д.

Монохроматические аберрации третьего порядка

Теория аберраций ограничивается приближённым представлением составляющих аберраций (δg′{\displaystyle \delta g’}  и δG′{\displaystyle \delta G’} ) в виде ряда, члены которого содержат некие коэффициенты (суммы переменных) a1,a2,…,ak{\displaystyle a_{1},a_{2},\dots ,a_{k}} , зависящие только от конструктивных элементов оптической системы и от положения плоскостей объекта и входного зрачка, но не зависящие от координат луча. {3}} ,

где l{\displaystyle l}  и m{\displaystyle m}  — координаты луча, входящие в качестве сомножителей членов ряда.

Число таких коэффициентов аберраций третьего порядка равно пяти и, как правило, они обозначаются буквами SI, SII, SIII, SIV, SV.

Причём, в целях упрощения анализа, предполагают, что в формулах только один из коэффициентов не равен нулю, и определяет соответствующую аберрацию.

Каждым из пяти коэффициентов определяется одна из так называемых пяти аберраций Зейделя:

  1. SI — сферическая аберрация;
  2. SII — кома;
  3. SIII — астигматизм;
  4. SIV — кривизна поля (поверхности) изображения;
  5. SV — дисторсия.

В реальных системах отдельные виды монохроматических аберраций почти никогда не встречаются. В действительности, наблюдается сочетание всех аберраций, а исследование сложной аберрационной фигуры рассеяния методом выделения отдельных видов аберраций (любого порядка) — не более чем искусственный приём, облегчающий анализ явления.

Монохроматические аберрации высших порядков

Как правило, картину распределения лучей в фигурах рассеяния заметно осложняет то, что на комбинацию всех аберраций третьего порядка налагаются аберрации высших порядков. Это распределение заметно меняется с изменением положения точки объекта и отверстия системы. Так например, сферическая аберрация пятого порядка, в отличие от сферической аберрации третьего порядка, отсутствует в точке на оптической оси, но при этом растёт пропорционально квадрату удаления от неё.

Влияние аберраций высших порядков возрастает, по мере роста относительного отверстия объектива, причём настолько быстро, что, на практике, оптические свойства светосильных объективов определяются именно высшими порядками аберраций.

Величины аберраций высших порядков учитываются на основании точного расчёта хода лучей через оптическую систему (трассировки). Как правило, с применением специализированных программ для оптического моделирования (Code V, OSLO, ZEMAX и пр. )

Дифракционная аберрация обусловлена волновой природой света, и следовательно — носит фундаментальный характер, и поэтому принципиально не устранима. Высококачественные объективы страдают ею в точно той же мере, что и дешёвые. Она может быть уменьшена лишь посредством увеличения апертуры оптической системы. Эта аберрация возникает вследствие дифракции света на диафрагме и оправе фотообъектива. Дифракционная аберрация ограничивает разрешающую способность фотообъектива. Из-за этой аберрации минимальное угловое расстояние между точками, разрешаемое объективом, ограничено величиной 1,22×λ/D{\displaystyle 1,22\times \lambda /D}  радиан, где λ{\displaystyle \lambda }  (лямбда) — длина электромагнитной волны светового диапазона (волны с длиной от 400 нм до 700 нм), а D{\displaystyle D}  — диаметр объектива (в тех же единицах, что и λ{\displaystyle \lambda } ).

В оптических системах полностью устранить аберрации невозможно. Их доводят до минимально возможных значений, обусловленных техническими требованиями и ценой изготовления системы. Иногда, также, минимизируют одни аберрации за счёт увеличения других.

Хроматическая аберрация — PanoTools.org Wiki

Введение

Цветовая полоса может сильно раздражать, особенно на склеенных панорамах. Поскольку они часто появляются ближе к краям отдельных изображений, они находятся рядом с любым стыком между двумя изображениями в панораме. Хуже того, они меняют цвет там, где пересекают шов.

Следовательно, хроматическая аберрация должна быть исправлена, если она видна в противном случае, по крайней мере, для полноэкранных или распечатанных панорам, где вы позволяете увеличивать масштаб до исходного разрешения камеры.Хотя коррекция относительно проста, CA не может быть определена автоматически, как, например, бочкообразная дисторсия. Только визуальное суждение может дать вам достаточный контроль над результатом. К сожалению, для этого нужен некоторый опыт.

Что это такое

Хроматическая аберрация — это распространенная ошибка объектива, которая проявляется на изображениях в виде цветных полос или цветных размытий по краям. Это вызвано разным показателем преломления стекла для света с разной длиной волны. В Википедии есть хорошее описание с множеством ссылок: Хроматическая аберрация.

Еще одно хорошее описание можно найти на странице Пола ван Валри.

ДМС

Разный показатель преломления означает разное фокусное расстояние для одного объектива. Это привело бы к разным фокальным плоскостям для разных цветов. Вам придется по-разному фокусироваться на красном, синем или зеленом. Этот эффект называется продольной хроматической аберрацией (LCA). Если у вас есть полоса возле центра изображения, которая меняет цвет при небольшой расфокусировке, это, скорее всего, продольная хроматическая аберрация.Этот тип:

  • нельзя исправить программным обеспечением
  • становится меньше при остановке
  • зависит от фокусного расстояния.

ТСА

Когда в объективе исправлена ​​продольная хроматическая аберрация, разные цвета фокусируются более или менее в одной и той же точке на оптической оси, но они могут фокусироваться на разных расстояниях от оси, что приводит к получению изображений разного размера для разных цветов. Этот тип называется боковой или поперечной хроматической аберрацией (TCA).Если у вас есть дополнительные цветные полосы, постепенно увеличивающиеся от центра к углам, это, скорее всего, поперечная хроматическая аберрация (хотя есть некоторые исключения, как показано в примере ниже). Этот тип:

  • можно исправить с помощью программного обеспечения
  • не изменяется при уменьшении диафрагмы (возможно, диафрагмирование сделает полосы более резкими и создаст впечатление, что TCA уменьшена)
  • зависит от фокусного расстояния.

Чем не является

Цифровая фотография представила несколько новых типов цветных полос, которые не являются хроматической аберрацией объектива.Их часто путают с ТЦА, и, к сожалению, они часто смешиваются с ТЦА. Эти эффекты могут проявляться в виде пурпурных или синих полос и в большинстве случаев видны вокруг переэкспонированных областей.

Причины могут быть разные:

  • По датчику переполнения видно как цветение. Это цветение часто имеет фиолетовый цвет из-за байеровской модели сенсора: если сенсорная ячейка переливается на соседние клетки, все клетки поражаются одинаково. Есть 50% зеленых, но только 25% красных и 25% синих сенсорных ячеек.Следовательно, синий и красный цвета имеют больший вес, что приводит к пурпурным полосам вокруг переэкспонированных областей. Поскольку датчики CMOS не подвержены переполнению, это касается только датчиков CCD.
  • По хроматической аберрации и другим ошибкам в микролинзах, которые находятся перед датчиком.
  • По отражениям между датчиком и защитным стеклом (которое может иметь покрытие и, следовательно, отражать цвет).
  • Из-за ошибок интерполяции или антимуаровых фильтров.
  • По частичной насыщенности цвета: Голубое небо f.е. может обрезаться до чистого белого, поскольку все цветовые каналы насыщены. Если на изображении есть размытый темный объект, датчики в области размытия получают только часть света и, следовательно, не насыщают. Область размытия выглядит синей. Это единственный эффект, применимый и к аналоговой пленке.

Как избежать

LCA можно избежать, если выстрел остановился. Фиолетовая или синяя бахрома тоже может выиграть от приглушения. В большинстве случаев их можно избежать, если выставить экспозицию для светлых участков (т.е. не передергивайте). TCA нельзя избежать только в том случае, если вы можете использовать лучший объектив. Объективы с фиксированным фокусным расстоянием менее подвержены TCA, чем дешевые зум-объективы. Преобразователи часто бывают очень плохими. Вы можете избежать TCA при сшивании, если не будете использовать углы, где он наиболее заметен.

Как отличить

Если вы хотите скорректировать цвет полос с помощью программного обеспечения, вам нужно знать, какого они типа. Если все следующие пункты соблюдены, ваше изображение, скорее всего, содержит настоящий TCA:

  • В углах должно быть больше цветных полос, тогда как в центре их не должно быть.
  • Цветовые полосы должны быть не только по краям переэкспонированных участков, но и по краям с меньшей контрастностью.
  • Цветные полосы должны быть дополнительных цветов (красно-голубой, сине-желтый или фиолетово-зеленый) на противоположных сторонах темной или светлой области.
  • Цветные полосы должны быть во всех углах в одном направлении и направлены от центра.

Трудности просмотра

Искусственный красно-голубой TCA

Искусственный сине-желтый TCA

Если вы хотите проверить свой объектив на CA, объект, который вы снимаете, имеет решающее значение.Видимость TCA сильно зависит от цветов, образующих контрастные края. Вот два искусственных примера, иллюстрирующих это. В обоих изображениях TCA был введен путем изменения размера одного канала до 101%. На верхнем изображении это был красный канал, вызывающий красно-голубые полосы, а на нижнем изображении размер синего канала до 101% вызывал сине-желтые полосы.

Пожалуйста, внимательно посмотрите на половину с лазурным фоном на обоих изображениях. Голубые полосы на верхнем изображении вообще не видны на темно-зеленом переднем плане, красные полосы переходят в почти невидимый темно-коричневый.

На нижнем изображении и синяя, и желтая полосы не видны на более насыщенном желтом фоне. Там, где он превращается в более светлый оттенок желтого, синяя полоса кажется фиолетовой. Желтая полоса зеленеет на лазурном фоне.

Это показывает, что лучший объект для определения ХА состоит из нейтральных серых, черных и не переэкспонированных белых. Следующий пример неплох — не переэкспонирован, серое небо и нет насыщенных цветов.

Пример с настоящим TCA

Это изображение уменьшено до 30%, но по-прежнему показывает сильное TCA в результате использования дешевого широкоугольного конвертера:

Изображение предоставлено © Thomas Niemann

Здесь кроп левого верхнего угла, увеличенный до 200%.Чтобы убедиться, что это правда TCA, вы можете просто переключаться между цветовыми каналами (например, нажимая Ctrl+1, Ctrl+2 и Ctrl+3 в Photoshop). Если все содержимое изображения в областях с более или менее нейтральными цветами кажется движущимся, это истинный TCA:

включить анимацию GIF, чтобы увидеть разные каналы на правильном изображении

Кажется, что все содержимое изображения перемещается при смене каналов. Это явно связано с ТСА. Как видите, каналы имеют разную резкость.Скорее всего, это связано с продольной CA.

Для сравнения увеличенный урожай аналогичного размера из центра:

В центре цветной каймы нет. Хороший показатель истинного TCA.

Вы можете попробовать исправить TCA вручную в одном углу в Photoshop, чтобы увидеть, стоит ли это усилий, чтобы исправить это в целом:

  • обрезка до угла с видимым TCA
  • увеличить на 200% до 400%
  • при необходимости сгладьте изображение.
  • попробуйте сдвинуть красный и синий каналы, чтобы минимизировать интерференцию.Для этого в палитре каналов:
    • Щелкните красный канал, чтобы сделать его активным.
    • Нажмите на маленький символ глаза канала RGB, чтобы сделать видимыми все цвета
    • Выберите инструмент перемещения на палитре инструментов
    • Сдвиньте красный канал с помощью клавиш со стрелками, пока края не станут сине-желтыми
    • повторите то же самое для синего канала и подтолкните к оптимальному
    • повторите для красного канала, если все еще есть красно-зеленые полосы

Вот приведенный выше пример после использования этой техники.

Оставшиеся голубые полосы исправить невозможно. Скорее всего, это не TCA объектива, а эффект, описанный в разделе «Чем это не является».

Пример без TCA, но с фиолетовой бахромой

Это изображение уменьшено до 40%. На нем видны фиолетовые полосы, но нет хроматической аберрации:

Здесь увеличен левый верхний угол и движущиеся каналы:

(включите анимацию GIF, чтобы увидеть разные каналы на правом изображении)

Как вы можете заметить, детали на сером дереве вообще не двигаются. Меняется только левая (внешняя) сторона переэкспонированных областей неба.

Странный пример

Этот кадр (нижний левый угол) взят из часто используемой комбинации: Nikon D70 с полнокадровым объективом «рыбий глаз» Nikkor 10,5 мм (изображение (c) Андрея Ильина). На первый взгляд это обычный красно-голубой TCA. Но если вы попытаетесь исправить это, это сведет вас с ума. Внимательно посмотрите на движущиеся каналы:

(включите анимацию GIF, чтобы увидеть разные каналы на правом изображении)

Как видите, часть деталей изображения движется, а часть нет (травинка в центре).Если свернуть бахрому, появятся новые бахромы или даже двойные детали другого цвета:

Эта странная цветная полоса определенно не является объективом CA. Я могу думать только о некоторых эффектах байеровской интерполяции, но это дикое предположение.

Как исправить

Во многих случаях было бы достаточно отрегулировать размер цветовых каналов для корректировки TCA. Однако коррекция не всегда может быть удовлетворительной, даже если она относится к истинному типу tCA. У этого могут быть разные причины:

  • На изображении может быть остаток LCA.В этом случае один или два цветовых канала могут быть размыты. Это частично имеет место в примере с истинным TCA. Можно попробовать выборочно заострить сомнительные каналы. Поскольку нерезкое маскирование лучше всего работает с размытием по Гауссу, но размытие CA больше похоже на тип радиального размытия, это, вероятно, не будет работать очень хорошо.
  • Изображения, в которых JPEG сжат (слишком сильно). Если вы сдвинете цветовые каналы ранее сжатых изображений JPEG, вы подчеркнете артефакты JPEG. Лучше работать с изображениями TIFF, преобразованными непосредственно из RAW или отсканированными напрямую.
  • Настройка слишком грубая. В зависимости от разрешения изображения может потребоваться выравнивание субпикселей.

Легкий

Самый удобный способ исправить TCA — использовать такой инструмент, как Adobe Raw Converter, Picture Window Pro или PTLens. Вы приближаете угол с хорошей детализацией и с помощью пары ползунков настраиваете размер изображения для красного канала (красно-голубая полоса) и синего канала (сине-желтая полоса — пурпурно-зеленый тип представляет собой смесь красно-зеленого). голубой и сине-желтый тип).Оба способа позволяют регулировать субпиксель.

Этот метод (включая регулировку субпикселей) можно выполнить вручную с помощью любого графического редактора, который может выполнять регулировку размера отдельных каналов. Если размер шага слишком велик, перед коррекцией изображение может быть увеличено.

Однако, если вы используете один из этих простых подходов, внимательно посмотрите на разные области изображения, особенно на разное расстояние от центра изображения. Вполне может быть, что коррекция в одной области вызывает появление полос в другой.Если это так, то TCA на этом изображении не следует простой линейной схеме и, следовательно, не может быть исправлено таким образом — см. следующий абзац.

Точный

Инструменты панорамы Фильтр Radial Shift позволяет раздельно корректировать красный, зеленый и синий каналы с помощью полинома третьей степени. Этот тип кривой должен быть достаточно сложным, чтобы скорректировать любой вид нелинейной ТСА.

К сожалению, было очень трудно оценить правильные значения до 2004 года, когда Джим Уоттерс и Эрик Краузе нашли способ определить подходящие поправочные коэффициенты, используя различные подходы к расчету.

На основе этой работы Эрик Гердс разработал Javascript Photoshop CS под названием PTShift, который позволяет проводить ручную коррекцию в различных областях и передает найденные отклонения в качестве виртуальных контрольных точек в PTOptimizer для расчета коэффициентов коррекции.

В качестве альтернативы поправочные коэффициенты могут быть полностью рассчитаны с помощью Hugin и PTOptimizer, для получения более подробной информации см. этот учебник по коррекции TCA. Для более точных результатов вместо PTOptimizer можно использовать octave (сценарий на странице Hugin: [1]) для расчета коэффициентов. Альтернативой фильтру Radial Shift является fulla, который также может одновременно корректировать TCA, бочкообразную дисторсию и виньетирование.

Эрик Краузе 17:18, 2 мая 2005 г. (восточноевропейское время)

Внешние ссылки

хроматическая аберрация в предложении

Эти примеры взяты из корпусов и из источников в Интернете. Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Кембриджского словаря, издательства Кембриджского университета или его лицензиаров.

Однородность ограничивается оптическими параметрами, такими как хроматическая аберрация , тогда как стабильность контролируется источником питания и рабочей температурой.

Эйнтховен впервые объяснил хроматическую аберрацию глаза, что означает, что глаза не будут фокусировать все цвета одновременно.

Из

Википедия