Todo mundo ouve algo sobre aberração cromática, mas existem outros tipos? O que os causa?
Respostas:
Existem vários tipos de aberrações ópticas que você pode encontrar com uma lente. A Aberração Cromática é apenas uma delas. Alguns são mais drásticos, outros são mais sutis.
Reflexo de lente
Provavelmente a aberração mais conhecida é o reflexo da lente. O reflexo ocorre quando a luz não incidente entra na lente e reflete nos vários elementos da lente e / ou diafragma. O efeito, quando forte o suficiente, pode criar pontos e estrias brilhantes e também pode ter um efeito prejudicial no contraste onde ocorre. O reflexo é geralmente causado por uma fonte de luz brilhante fora da cena, como o sol ou por uma luz forte que ilumina sua cena.
Você pode atenuar ou eliminar o reflexo usando um para-sol da lente. Para teleobjectivas, um capuz redondo bloqueia toda a luz não incidente. Para lentes mais amplas, o capuz em forma de pétala é o melhor, pois leva em consideração o amplo fator de forma do sensor. Os elementos de lente com revestimento múltiplo ajudam a reduzir reflexões indesejáveis e, quando usados para elementos de lente frontal e traseira, mas principalmente quando usados em todos os elementos internos da lente, podem reduzir bastante a queima. Os filtros, sendo um elemento de vidro adicional com suas próprias imperfeições, provavelmente aumentarão a chance de queima.
Ghosting
Semelhante ao reflexo, o fantasma é o resultado da luz refletida no sensor, refletida no (s) elemento (s) da lente traseira e no retorno ao sensor. O efeito fantasma geralmente cria uma réplica suave e descentralizada da sua imagem principal. Pode parecer um pouco com o que uma pessoa com astigmatismo vê, uma cópia deslocada da cena, ligeiramente borrada ou com listras.
As lentes de alta qualidade usam elementos de lentes milti-revestidas para reduzir ao máximo a reflexão e podem limitar os casos em que é possível realizar fantasmas. É impossível eliminar completamente a reflexão, no entanto, e nos cenários certos, o fantasma é sempre possível até certo ponto.
Distorção
Outro tipo de comportamento aberrante da lente é a distorção. Ele vem em duas variedades: almofada de alfinetes e barril. Na maioria das lentes de zoom, a distorção ocorre nos extremos da distância focal. Lentes mais baratas costumam ter mais problemas com distorção do que lentes de qualidade superior, no entanto, praticamente todas as lentes têm algum grau de distorção (incluindo primos). Muitas lentes têm um grau de distorção tão baixo que não é um fator, e outras são claramente perceptível. A distorção pode não ser um grande problema se você não estiver fotografando assuntos que tornem aparentes os efeitos da distorção, como paredes de tijolo ou edifícios.
Além da distorção da almofada de alfinetes e do barril, muitas lentes criarão distorções em perspectiva. Particularmente com lentes grande angulares, distorções na perspectiva podem ser vistas ao usar distâncias focais muito amplas.
Certos tipos de lentes, geralmente chamadas de TS ou Tilt-Shift, tendem a gerar muito pouca distorção do cano ou da almofada de alfinetes. Essas lentes oferecem dois controles adicionais sobre o foco e o zoom normais: inclinação e deslocamento. Usando esses controles adicionais, um fotógrafo pode reduzir a distorção da perspectiva em um grau ou outro e restaurar um grau adequado de perspectiva da retração nas suas imagens.
Aberração esférica
A aberração esférica é outro tipo de aberração óptica que pode ocorrer nas lentes da câmera. É o resultado da diferença de refração nas bordas de uma lente em comparação com o centro, resultando em convergência inadequada da luz em vez de convergência em um ponto focal. A aberração esférica geralmente resulta em foco mais suave, em vez de foco claro e nítido.
A aberração esférica pode ser corrigida de duas maneiras. Uma combinação de lentes esféricas convexas e côncavas pode ser usada para corrigir a convergência da luz. As lentes profissionais de ponta modernas geralmente incluem um elemento de lente asférica. Os elementos asféricos da lente causam menos refração nas bordas e mais no centro, resultando em uma convergência adequada sobre uma determinada distância focal.
Algumas lentes, como as de retrato com foco suave, deixam intencionalmente uma certa quantidade de aberração esférica para produzir fotos mais agradáveis. Nesses casos, a aberração esférica é um efeito desejável, que você pode procurar explicitamente em uma lente.
Coma
Relacionada à aberração esférica, a aberração comática é um problema de refração que ocorre em fontes de luz pontuais fora do eixo. Devido à diferença de refração perto das bordas de um elemento de lente esférica, as fontes de pontos fora do eixo podem aparecer esticadas e "haloadas" no plano focal. Coma é geralmente uma combinação de aberração esférica de uma fonte de luz pontual e aberração cromática para produzir um efeito que se parece com um cometa.
O coma é geralmente controlado usando lentes da curvatura apropriada para minimizar a distorção da borda. Em lentes de câmera, geralmente é necessária uma combinação de elementos de lente para minimizar essas aberrações ópticas. A aberração cósmica é um problema que afeta amplamente aqueles que fazem fotografia noturna ou astrofotografia, pois as fontes de luz pontual são mais comuns nesses cenários.
Difração
Um tipo final de distorção também é possível e prevalece em todas as câmeras. A difração é um efeito da luz, dada a natureza da forma de onda. Quando as ondas encontram uma borda ou abertura, então tendem a se curvar ao seu redor. O diafragma na câmera permite controlar a abertura, ou a abertura pela qual a luz passa para o sensor. A abertura nos dá controle sobre quanta luz chega ao sensor ... mas, como resultado, também pode causar desfoque difrativo por meio de um efeito chamado disco aéreo.
Em aberturas suficientemente amplas, a difração é baixa o suficiente para não causar problemas. No entanto, todos os sensores têm um limite de difração, além do qual os efeitos da difração começarão a afetar a qualidade da imagem. Para a maioria dos sensores, isso é em torno de f / 8 a f / 11. Quanto maiores os photosites e mais eficaz a microlente em torno de cada photosite em um sensor, maior a abertura limitadora. Quando a abertura é parada suficientemente abaixo do limite de difração, o efeito do disco arejado permitirá que a luz sangre além do pixel do sensor pretendido (photosite) e afeta outros. As aberturas abaixo de f / 22 ou mais geralmente começam a causar perda de nitidez suficiente para compensar os ganhos por ter uma abertura mais apertada.
Enquanto a difração da luz é causada pelo diafragma em uma lente, deve-se notar que o efeito resultante depende do sensor na câmera. Os grandes sensores de quadro completo nos corpos das câmeras DSLR de ponta exibem problemas devido à difração menor do que os sensores menores nos corpos das câmeras DSLR de nível de entrada, que, por sua vez, exibem problemas significativamente inferiores aos sensores minúsculos e densos em pixels na maioria dos pontos. e fotografar câmeras.
Estou tentando escrever uma resposta mais orientada para o fotógrafo. Portanto, os diferentes problemas relacionados às lentes são:
Não é exatamente a mesma categoria, mas também o aspecto muito importante das lentes é a resolução ou, na verdade, geralmente nos preocupamos com a perda de resolução nas bordas devido a várias outras aberrações, como coma, astigmatismo, curvatura de campo etc. Você geralmente pode melhorar as coisas quando você para e deve tentar, porque não pode corrigi-lo no pós-processamento.
Deve-se ter em mente que não existe lente perfeita e toda lente tem algum grau de aberrações devido aos compromissos feitos durante o design óptico.
As aberrações estritamente 'ópticas' (ou seja, frente de onda) são:
Mas os que provavelmente afetam suas fotografias são:
Aberração cromática - cores diferentes são focadas em diferentes posições da imagem, dando arco-íris em torno de objetos brilhantes, especialmente no céu.
Clarão / fantasma - a luz está espalhada dentro da lente, a partir do vidro ou do corpo de metal. Isso cria a linha de círculos coloridos indo em direção ao sol que às vezes você vê nos filmes e reduz o contraste da imagem.
Aberração esférica: os raios que chegam perto do eixo da lente chegam ao plano focal e formam um vértice a uma distância específica a jusante. Os raios das margens da lente formam um vértice a uma distância diferente.
Coma: Relacionado à Aberração Esférica, mas difere pelo fato de o remendo produzido no foco não ser um disco, mas sua forma lembra um cometa.
Astigmatismo: O adesivo produzido é oval.
Curvatura do campo: O foco da lente deve se formar em uma superfície plana como a superfície plana do sensor digital. Em vez disso, a superfície do sensor deve ser curvada como o interior de uma tigela.
Distorção: Um objeto retangular deve ser representado como um retângulo com todos os lados quadrados. Em vez disso, as imagens retangulares com os lados salientes para fora (barril) e / ou salientes para dentro (almofada de alfinetes).
Aberração cromática transversal: as luzes azul e vermelha ficam focadas na mesma distância da lente, mas ambas têm distâncias focais ligeiramente diferentes.
Aberração cromática longitudinal: A localização real da imagem é uma função do comprimento da onda. O plano vermelho da imagem fica mais distante da lente. O plano da imagem violeta se forma primeiro. As outras cores se formam no meio. Cada imagem colorida é ligeiramente diferente em tamanho.