Fotografía: cómo corregir la distorsión óptica. Aberraciones ópticas (distorsiones) del sistema visual humano

Creo que muchos lectores habrán notado más de una vez que la imagen de la fotografía es diferente a lo que vemos con nuestros propios ojos. Esto se debe en parte a las peculiaridades de la transmisión de la perspectiva a diferentes distancias focales. Puedes leer más sobre esto en el artículo sobre. Además, pueden aparecer defectos en la imagen en forma de halos de color en áreas contrastantes, oscurecimiento del marco en los bordes y cambios en la geometría de los objetos. Estas deficiencias se pueden atribuir con seguridad a las distorsiones ópticas de las lentes, por lo que hablaremos de ellas en el artículo de hoy.

distorsión

La distorsión es la distorsión geométrica de las líneas rectas cuando parecen curvas. No confunda distorsión y distorsión de perspectiva, en este último caso, las líneas rectas paralelas se vuelven convergentes, pero no curvas. Hay dos tipos de distorsión según el tipo de impacto en la imagen: acerico - cuando las líneas son cóncavas y en forma de barril - cuando son convexas.

Distorsión de cojín, imagen normal y distorsión de barril

Por supuesto, en la práctica, la imagen rara vez toma formas tan feas como en el diagrama. Más un ejemplo real La foto al principio del artículo con una ligera distorsión en forma de barril puede servir como efecto.

En primer lugar, la distorsión es visible en los objetivos con zoom y cuanto mayor es el factor de zoom, más notable es. Por lo general, en la posición de gran angular puede observar el "barril" y en el cuerpo, el "cojín". Entre las posiciones extremas de la lente, los defectos en la óptica se vuelven menos notorios. Además, el nivel de distorsión también puede cambiar según la distancia al objeto; en algunos casos, un objeto cercano puede verse afectado y uno distante saldrá bien en la foto.

Aberración cromática

El segundo tipo de distorsión óptica que consideraremos es la aberración cromática, a menudo se puede ver la abreviatura "XA". Las aberraciones cromáticas son causadas por la descomposición luz blanca en componentes de color, razón por la cual el objeto en la imagen tiene un poco diferentes tamaños en diferentes colores y como resultado, aparecen contornos coloreados a lo largo de su borde. A menudo invisibles en el centro del marco, se vuelven visibles en los objetos más cercanos a los bordes de la imagen. Los XA no dependen del valor de la distancia focal, ni de la apertura, sino que se manifiestan con mayor frecuencia y fuerza en los objetivos zoom. Esto se debe a la necesidad de introducir en el esquema óptico elementos adicionales para eliminar el efecto, que es mucho más difícil para los objetivos zoom que para los primos.

En la imagen de la izquierda, las CA se notan especialmente en el cabello (contorno morado) y en la rejilla de la ventana (turquesa).

No se puede decir que las aberraciones cromáticas estropeen mucho la imagen, pero en objetos contrastantes, especialmente a contraluz, se vuelven muy notorios y llamativos.

viñeteado

El último punto es el viñeteado, es decir, oscurecer las zonas de los bordes del encuadre. Por lo general, se puede ver en lentes gran angular en su apertura más amplia. Este efecto es bastante raro.

No confunda el viñeteado causado por fallas ópticas y debido a accesorios adicionales. En la imagen de arriba, los bordes se volvieron negros debido a varios filtros bastante gruesos enrollados en la lente. Se puede obtener un efecto similar al atornillar una capucha larga.

Inicialmente, todas las distorsiones ópticas dependen directamente de la clase y el tipo de óptica que utilice. Las series de lentes caras tienen esquemas complejos disposición de la lente y muchos elementos adicionales, lo que minimiza tales efectos indeseables. Los lentes más baratos, especialmente los zooms, son mucho más propensos a estos problemas debido a la simplificación de su diseño.

Me apresuro a decepcionar a los lectores, simplemente no hay lentes completamente desprovistos de los problemas anteriores. En un grado u otro, incluso los modelos caros de óptica con una distancia focal fija todavía distorsionan la imagen, aunque esto se nota principalmente en los bordes del encuadre. La buena noticia es que, en su mayor parte, estos efectos no estropean mucho la imagen y pueden eliminarse mediante programación con bastante facilidad (hablaremos de esto en el próximo artículo). Además, en las cámaras con una matriz que no es de formato completo, y estas son todas DSLR de aficionados, los bordes de la imagen se cortan en cualquier caso y, cuando se usan buenas ópticas, las distorsiones visibles son mínimas.

El material fue sustraído del sitio.

© 2013 sitio

Las aberraciones de las lentes fotográficas son lo último en lo que debe pensar un fotógrafo principiante. Absolutamente no afectan el valor artístico de sus fotos, y calidad técnica imágenes de su impacto es insignificante. Sin embargo, si no sabe qué hacer con su tiempo, leer este artículo lo ayudará a comprender la variedad de aberraciones ópticas y cómo tratarlas, lo que, por supuesto, no tiene precio para un verdadero erudito en fotografía.

Las aberraciones de un sistema óptico (en nuestro caso, una lente fotográfica) es una imperfección de la imagen, que se produce por la desviación de los rayos de luz del camino que deberían seguir en un sistema óptico ideal (absoluto).

La luz de cualquier fuente puntual, que pasa a través de una lente ideal, debe formar un punto infinitesimal en el plano de la matriz o película. De hecho, esto, por supuesto, no sucede, y el punto se convierte en el llamado. punto perdido, pero los ingenieros ópticos que desarrollan lentes intentan acercarse lo más posible al ideal.

Hay aberraciones monocromáticas, que son igualmente inherentes a los rayos de luz con cualquier longitud de onda, y cromáticas, según la longitud de onda, es decir. del color

La aberración de coma o coma ocurre cuando los rayos de luz pasan a través de una lente en un ángulo con el eje óptico. Como resultado, la imagen de las fuentes de luz puntuales adquiere la forma de puntos asimétricos en forma de gota en los bordes del marco (o, en casos severos, como un cometa) forma.

Aberración cómica.

El coma puede notarse en los bordes del encuadre cuando se dispara con una apertura muy abierta. Debido a que la apertura reduce la cantidad de luz que pasa a través del borde de una lente, generalmente también elimina las aberraciones de coma.

Estructuralmente, el coma se combate de la misma manera que con las aberraciones esféricas.

Astigmatismo

El astigmatismo se manifiesta en el hecho de que para un haz de luz inclinado (no paralelo al eje óptico de la lente), los rayos que se encuentran en el plano meridional, es decir, el plano al que pertenece el eje óptico se enfocan de manera diferente a los rayos que se encuentran en plano sagital, que es perpendicular al plano meridional. En última instancia, esto conduce a un estiramiento asimétrico del punto borroso. El astigmatismo se nota en los bordes de la imagen, pero no en su centro.

El astigmatismo es difícil de entender, así que intentaré ilustrarlo con un ejemplo sencillo. Si imaginamos que la imagen de la letra PERO ubicado en la parte superior del marco, entonces con el astigmatismo de la lente se vería así:

Para corregir la diferencia astigmática entre los focos meridional y sagital, se requieren al menos tres elementos (generalmente dos convexos y uno cóncavo).

El astigmatismo evidente en una lente moderna generalmente indica la falta de paralelismo de uno o más elementos, lo cual es un defecto inequívoco.

Por la curvatura del campo de la imagen se entiende un fenómeno característico de muchas lentes, en el que una imagen nítida departamento La lente enfoca el objeto no en un plano, sino en una determinada superficie curva. por ejemplo, muchos lentes gran angular hay una curvatura pronunciada del campo de la imagen, como resultado de lo cual los bordes del marco se enfocan, por así decirlo, más cerca del observador que del centro. Para los teleobjetivos, la curvatura del campo de la imagen suele expresarse débilmente, y para los objetivos macro se corrige casi por completo: el plano de enfoque ideal se vuelve realmente plano.

La curvatura del campo se considera una aberración, ya que al fotografiar un objeto plano (carta de prueba o pared de ladrillo) con el foco en el centro del encuadre, sus bordes inevitablemente estarán desenfocados, lo que puede confundirse con el desenfoque del objetivo. Pero en la vida fotográfica real, rara vez nos encontramos con objetos planos (el mundo que nos rodea es tridimensional) y, por lo tanto, tiendo a considerar la curvatura de campo inherente a los objetivos gran angular más como una ventaja que como una desventaja. La curvatura del campo de la imagen es lo que permite que tanto el primer plano como el fondo sean igualmente nítidos al mismo tiempo. Juzgue usted mismo: el centro de la mayoría de las composiciones de gran angular está en la distancia, mientras que más cerca de las esquinas del encuadre, así como en la parte inferior, están los objetos de primer plano. La curvatura del campo hace que ambos sean nítidos, lo que nos evita tener que cerrar demasiado la apertura.

La curvatura del campo hizo posible, al enfocar árboles distantes, obtener bloques afilados de mármol en la parte inferior izquierda también.
Algo borroso en el cielo y en los arbustos lejanos a la derecha no me molestó mucho en esta escena.

Sin embargo, debe recordarse que para lentes con una curvatura pronunciada del campo de imagen, el método de enfoque automático no es adecuado, en el que primero enfoca un objeto más cercano a usted usando el sensor de enfoque central y luego recompone el marco (ver " Cómo usar el enfoque automático"). Dado que el sujeto se moverá desde el centro del encuadre hacia la periferia, corre el riesgo de obtener un enfoque frontal debido a la curvatura del campo. Para un enfoque perfecto, tendrás que hacer el ajuste adecuado.

distorsión

La distorsión es una aberración en la que la lente se niega a representar líneas rectas como rectas. Geométricamente, esto significa una violación de la similitud entre el objeto y su imagen debido a un cambio en el aumento lineal del campo de visión de la lente.

Hay dos tipos más comunes de distorsión: acerico y barril.

En distorsión de barril el aumento lineal disminuye a medida que se aleja del eje óptico de la lente, lo que hace que las líneas rectas en los bordes del marco se curven hacia afuera y la imagen parezca convexa.

En distorsión de cojín el aumento lineal, por el contrario, aumenta con la distancia desde el eje óptico. Las líneas rectas se curvan hacia adentro y la imagen aparece cóncava.

Además, se produce una distorsión compleja, cuando el aumento lineal primero disminuye a medida que te alejas del eje óptico, pero más cerca de las esquinas del marco comienza a aumentar nuevamente. En este caso, las líneas rectas toman la forma de un bigote.

La distorsión es más pronunciada en lentes con zoom, especialmente con gran aumento, pero también se nota en lentes con una distancia focal fija. Los lentes gran angular tienden a tener distorsión de barril (un ejemplo extremo de esto es el ojo de pez o los lentes de ojo de pez), mientras que los teleobjetivos tienen más probabilidades de sufrir una distorsión de cojín. Los lentes normales tienden a ser los menos afectados por la distorsión, pero solo los buenos lentes macro la corrigen por completo.

Los objetivos con zoom a menudo muestran distorsión de barril en el extremo gran angular y distorsión de cojín en el extremo tele en un rango focal medio casi libre de distorsión.

El grado de distorsión también puede variar con la distancia de enfoque: con muchas lentes, la distorsión es obvia cuando se enfoca en un sujeto cercano, pero se vuelve casi invisible cuando se enfoca al infinito.

En el siglo 21 la distorsión no es gran problema. Casi todos los conversores RAW y muchos editores gráficos te permiten corregir la distorsión al procesar fotografías, y muchas cámaras modernas lo hacen por sí solas al momento de disparar. La corrección de software de la distorsión con el perfil adecuado da excelentes resultados y casi no afecta la nitidez de la imagen.

También quiero señalar que, en la práctica, la corrección de la distorsión no se requiere con tanta frecuencia, porque la distorsión es notable. ojo desnudo solo cuando hay líneas deliberadamente rectas a lo largo de los bordes del marco (horizonte, paredes de edificios, columnas). En escenas que no tienen elementos estrictamente rectilíneos en la periferia, la distorsión, por regla general, no daña los ojos en absoluto.

Aberración cromática

Las aberraciones cromáticas o de color son causadas por la dispersión de la luz. No es ningún secreto que el índice de refracción de un medio óptico depende de la longitud de onda de la luz. Para ondas cortas, el grado de refracción es mayor que para ondas largas, es decir rayos de color azul son refractados por las lentes del objetivo más que rojo. Como resultado, las imágenes de un objeto formadas por rayos de diferentes colores pueden no coincidir entre sí, lo que conduce a la aparición de artefactos de color, que se denominan aberraciones cromáticas.

En la fotografía en blanco y negro, las aberraciones cromáticas no son tan notorias como en el color, pero, sin embargo, degradan significativamente la nitidez incluso de una imagen en blanco y negro.

Hay dos tipos principales de aberración cromática: cromatismo de posición (aberración cromática longitudinal) y cromatismo de aumento (diferencia de aumento cromático). A su vez, cada una de las aberraciones cromáticas puede ser primaria o secundaria. Además, las aberraciones cromáticas incluyen diferencias cromáticas en las aberraciones geométricas, es decir, diferente severidad de las aberraciones monocromáticas para ondas de diferentes longitudes.

Cromatismo de posición

El cromatismo posicional, o aberración cromática longitudinal, ocurre cuando los rayos de luz de diferentes longitudes de onda se enfocan en diferentes planos. En otras palabras, los rayos azules se enfocan más cerca del plano principal trasero de la lente y los rayos rojos se enfocan más lejos que Color verde, es decir. el azul está en el foco frontal y el rojo está en el foco trasero.

Cromatismo de posición.

Afortunadamente para nosotros, el cromatismo de la situación se supo corregir allá por el siglo XVIII. combinando lentes convergentes y divergentes hechas de vidrios con diferentes indicadores refracción. Como resultado, la aberración cromática longitudinal de la lente de pedernal (colectiva) se compensa con la aberración de la lente de corona (difusora), y los rayos de luz con diferentes longitudes de onda se pueden enfocar en un punto.

Corrección de cromatismo de posición.

Las lentes en las que se corrige el cromatismo de posición se denominan acromáticas. Casi todos lentes modernas son acromáticos, de modo que el cromatismo de la situación actual puede olvidarse con seguridad.

Aumento de cromatismo

El cromatismo de aumento ocurre debido al hecho de que el aumento lineal de la lente difiere para Colores diferentes. Como resultado, las imágenes formadas por haces con diferentes longitudes de onda tienen tamaños ligeramente diferentes. Desde las imágenes color diferente están centrados a lo largo del eje óptico de la lente, el cromatismo de aumento está ausente en el centro del marco, pero aumenta hacia sus bordes.

El cromatismo del zoom aparece en la periferia de la imagen como una franja de color alrededor de los objetos con bordes nítidos que contrastan, como las ramas oscuras de un árbol contra un cielo brillante. En áreas donde no hay tales objetos, la franja de color puede no ser perceptible, pero la claridad general aún disminuye.

Al diseñar una lente, el cromatismo de aumento es mucho más difícil de corregir que el cromatismo de posición, por lo que esta aberración se puede observar en un grado u otro en bastantes lentes. Esto es especialmente cierto para lentes zoom de gran aumento, especialmente en gran angular.

Sin embargo, el cromatismo de aumento no es motivo de preocupación hoy en día, ya que es bastante fácil de corregir. herramientas de software. Todos los buenos convertidores RAW pueden eliminar la aberración cromática automáticamente. Además, cada vez más cámaras digitales equipado con una función para corregir las aberraciones al disparar en formato JPEG. Esto significa que muchas lentes que se consideraban mediocres en el pasado ahora pueden proporcionar una calidad de imagen bastante decente con la ayuda de muletas digitales.

Aberraciones cromáticas primarias y secundarias

Las aberraciones cromáticas se dividen en primarias y secundarias.

Las aberraciones cromáticas primarias son cromatismos en su forma original sin corregir, debido a diferentes grados de refracción de rayos de diferentes colores. Los artefactos de las aberraciones primarias están coloreados en los colores extremos del espectro: azul-violeta y rojo.

Al corregir las aberraciones cromáticas, se elimina la diferencia cromática en los bordes del espectro, es decir los rayos azules y rojos comienzan a enfocarse en un punto que, desafortunadamente, puede no coincidir con el punto de enfoque de los rayos verdes. En este caso, surge un espectro secundario, ya que no se elimina la diferencia cromática para la mitad del espectro primario (rayos verdes) y para sus bordes reunidos (rayos azul y rojo). Estas son las aberraciones secundarias, cuyos artefactos están coloreados en verde y magenta.

Cuando se habla de aberraciones cromáticas de las lentes acromáticas modernas, en la gran mayoría de los casos se refieren precisamente al cromatismo de aumento secundario y solo a él. apocromáticos, es decir, Las lentes que eliminan por completo las aberraciones cromáticas primarias y secundarias son extremadamente difíciles de fabricar y es poco probable que alguna vez se produzcan en masa.

El esferocromatismo es el único ejemplo notable de diferencia cromática en las aberraciones geométricas y aparece como una coloración sutil de áreas desenfocadas en los colores extremos del espectro secundario.

El esferocromatismo ocurre porque la aberración esférica discutida anteriormente rara vez se corrige por igual para rayos de diferentes colores. Como resultado, los parches de desenfoque en el primer plano pueden tener un ligero borde morado y en el fondo, verde. El esferocromatismo es más característico de los teleobjetivos de gran apertura cuando se dispara con una apertura muy abierta.

¿De qué vale la pena preocuparse?

No vale la pena preocuparse. Es probable que sus diseñadores de lentes ya se hayan ocupado de todo lo que necesita para preocuparse.

No existen lentes ideales, porque la corrección de algunas aberraciones conduce a la mejora de otras, y el diseñador de la lente, por regla general, trata de encontrar un compromiso razonable entre sus características. Los zooms modernos ya contienen veinte elementos, y no debes complicarlos más allá de la medida.

Todas las aberraciones criminales son corregidas por los desarrolladores con mucho éxito, y es fácil llevarse bien con las que quedan. Si su lente tiene alguna lados débiles(y tales lentes son la mayoría), aprenda a evitarlos en su trabajo. La aberración esférica, el coma, el astigmatismo y sus diferencias cromáticas se reducen cuando se detiene el objetivo (consulte "Elegir la apertura óptima"). La distorsión y el cromatismo de aumento se eliminan durante el procesamiento de fotografías. La curvatura del campo de la imagen requiere atención adicional al enfocar, pero tampoco es fatal.

En otras palabras, en lugar de culpar al equipo por las imperfecciones, el fotógrafo aficionado debería comenzar a mejorar estudiando a fondo sus herramientas y usándolas de acuerdo con sus méritos y deméritos.

¡Gracias por su atención!

Vasili A.

post scriptum

Si el artículo resultó ser útil e informativo para usted, puede apoyar amablemente el proyecto contribuyendo a su desarrollo. Si no le gustó el artículo, pero tiene ideas sobre cómo mejorarlo, sus críticas serán aceptadas con no menos gratitud.

No olvides que este artículo está sujeto a derechos de autor. Se permite la reimpresión y las citas siempre que haya un enlace válido a la fuente original, y el texto utilizado no debe distorsionarse ni modificarse de ninguna manera.

Filtro Photoshop CS6 " corrección de distorsión» Corrige la distorsión causada por la lente de la cámara. Navegar Filtro - Corrección de lente. En el cuadro de diálogo, verá las pestañas " Corrección automática" y " Corrección personalizada».

Si desea simplificar las cosas, seleccione " Corrección automática". O ir a la " Corrección personalizada” y realice manualmente los cambios necesarios.

Aquí hay una lista de configuraciones de corrección automática:

• Corrección: Seleccione el problema a corregir. Encuentre explicaciones para cada uno de los problemas en la pestaña de corrección personalizada. Tenga en cuenta que si la imagen se estira o se encoge de sus dimensiones originales durante la corrección, seleccione la escala de imagen automática. Seleccione del menú desplegable "Bordes" ( menú emergente en Mac) cómo desea rellenar los bordes: negro, blanco, bordes transparentes o expandir los píxeles de la imagen;
• Criterios de búsqueda: seleccione la marca y el modelo de la cámara y el modelo de lente. Elegir el equipo adecuado ayuda a Photoshop a realizar ajustes más precisos;
• Perfiles de lentes: Seleccione el perfil apropiado. Para lentes con zoom, haga clic con el botón derecho (Cmd+clic en Mac) y seleccione la distancia focal que mejor se adapte a sus necesidades. Si no puede encontrar el perfil de su lente, haga clic en " Busca en Internet para encontrar perfiles subidos por otros fotógrafos. Si desea guardar el perfil para su uso posterior, haga clic en el menú desplegable " Perfiles de lentes» ( menú emergente en Mac) y seleccione " Guardar perfil en línea localmente».

Aquí están los ajustes en la pestaña " Corrección personalizada»:

• Distorsión Geométrica: Corrige anomalías como la convexidad y la concavidad, en las que las líneas rectas (respectivamente) se desvían hacia afuera o hacia adentro. Seleccione la herramienta " Eliminar la distorsión" y arrástrelo a la imagen, o puede arrastrar el control deslizante " Eliminar la distorsión»;
• Aberración cromática: ¿Terminas con franjas de color alrededor de los objetos? Los fotógrafos llaman a esto aberración cromática. Borde, aberraciones o como se llame: puede deshacerse de ellos con la ayuda de los controles deslizantes Borde rojo/azul o azul/amarillo. instrumentos " movimiento de rejilla”, “Mano” y “Lupa" lo ayudarán a establecer la configuración de manera más conveniente;
• Viñeta: si termina con un efecto de viñeta que tiene bordes más oscuros que el centro, arrastre el control deslizante Cantidad para controlar cuánto desea aclarar u oscurecer la imagen. Usando el control deslizante " Punto medio"Puede especificar el ancho del efecto;
• Transformar: corrige la distorsión de la perspectiva que a menudo provoca la inclinación de la cámara al disparar. Usando la opción Transformar, puede ajustar la perspectiva horizontal o verticalmente. Especifique el ángulo de rotación de la imagen para la compensación de la inclinación de la cámara o la corrección del punto de vista. También puede usar la herramienta Enderezar para rotar una imagen sesgada:

• Dibuja una línea a lo largo de la imagen donde quieras enderezarla. Finalmente, para eliminar las áreas vacías creadas al corregir distorsiones geométricas, use la configuración de "Escala" para recortar estas áreas;
• Ver/Mostrar cuadrícula: elija si desea mostrar una superposición de cuadrícula ( desde el cual puede especificar su tamaño). Muchos problemas, como la distorsión de la perspectiva, son más fáciles de solucionar con una malla;
• instrumentos " movimiento de rejilla, Color , Mano , Lupa : lo ayuda a realizar ajustes de manera más conveniente. La herramienta Color cambia el color de la cuadrícula. Herramienta " movimiento de rejilla» dibuja líneas en la imagen. También puede controlar el zoom usando los controles de zoom en la esquina inferior izquierda del cuadro de diálogo.

filtro " corrección de distorsión' solo funciona con imágenes de 8 y 16 bits. Puede editar varias fotos al mismo tiempo procesándolas por lotes con el comando automatizado " corrección de distorsión". Seleccione Archivo - Automatización - Corrección de distorsión.

Traducción del artículo " Cómo usar el filtro de corrección de lente en Photoshop CS6» fue preparado por un equipo de proyecto amigable.

Bueno malo

En este artículo, veremos cómo usar Photoshop Elements 5 (o versión completa Photoshop) para fusionar dos imágenes. Hay muchos programas para conectar imágenes, pero este ...

Las aberraciones en fotografía se denominan distorsiones de imágenes formadas por el sistema óptico. Dependiendo de la naturaleza del origen, las aberraciones son cromáticas y geométricas. El motivo de la aparición de aberraciones cromáticas (es decir, de color) es la imperfección de la óptica de las cámaras. De hecho, este tipo de distorsión se puede llamar una propiedad de la lente, porque de una forma u otra es inherente a cualquiera de ellos. Cuanto menor es la calidad de la óptica utilizada, más distorsiones de color se observan en las imágenes. A menudo, en fotografías tomadas con "jaboneras" baratas, hay un borde multicolor brillante que enmarca objetos contrastantes. Esto es aberración cromática.

Para minimizar este tipo de distorsión, especial lentes acromaticos, compuesto por dos diferentes variedades Copa. Uno de ellos - coronas, tiene un índice de refracción bajo, el segundo - pedernal por el contrario, alto. la combinación correcta estos dos materiales le permiten reducir la aberración cromática visible a casi cero. El mismo fenómeno óptico, en el que los rayos de luz con diferentes longitudes de onda se refractan bajo diferentes ángulos, se llama dispersión de vidrio.

Las aberraciones geométricas no son menos un dolor de cabeza para los fotógrafos novatos que las de color.

La distorsión, en la que los puntos de un objeto ubicado fuera del eje óptico se muestran en la imagen como sombras o líneas, se denomina astigmatismo. Los objetos en una foto con astigmatismo se ven retorcidos, curvos y ligeramente borrosos. Por lo tanto, el astigmatismo, junto con las aberraciones cromáticas, afecta la nitidez de la imagen (aunque en menor medida).

Si los contornos de los objetos en una fotografía son anormalmente cóncavos o convexos, y esto no es una intención artística, este tipo de aberración geométrica se denomina distorsión. En el primer caso (cuando las líneas son cóncavas hacia adentro) estamos hablando sobre la distorsión de barril, en el segundo, sobre el alfiletero.

Las distorsiones son el resultado de un cambio en la ampliación lineal proporcionada por la óptica en el campo de la imagen. En otras palabras, los rayos de luz que pasan por el centro de la lente se fusionan en un punto ubicado más lejos de la lente que los rayos que pasan por sus bordes. La aparición de distorsión de barril, por regla general, se ve facilitada por el uso de valor mínimo zoom, en forma de almohada - respectivamente, el máximo. La distorsión es más pronunciada cuando se utilizan lentes gran angular.

La óptica asférica se utiliza para reducir la distorsión. Debido a la inclusión de una lente con superficie elíptica o parabólica en el diseño de la lente, se restablece la similitud geométrica entre el objeto fotográfico y su imagen. Por supuesto, el costo de producir tales lentes es mucho mayor que el costo de fabricar ópticas esféricas.

Las manifestaciones menores de distorsión se corrigen fácilmente mediante un editor gráfico.

El tipo de aberración geométrica que impide que una lente forme una imagen plana se denomina curvatura del campo de la imagen. Con esta distorsión, el centro de la imagen o sus bordes pueden estar enfocados.

La curvatura del campo de la imagen se corrige haciendo cambios en el conjunto de la lente. En este caso, un requisito previo es el cumplimiento de la regla de Petsval, que determina la calidad de los elementos de la lente. Si el recíproco del producto de la distancia focal y el índice de refracción de un elemento, en total con numero total elementos da cero, por lo que este elemento es bueno. El resultado de estos cálculos se denomina suma de Petsval.

Curiosamente, los fotógrafos no dominaron la técnica de corregir la curvatura del campo hasta mediados del siglo XIX. Pero eso no les impidió hacerlo. foto artistica. Las esquinas borrosas y los bordes borrosos se cubrieron con viñetas intrincadas, y los retratos (para minimizar la distorsión) se enmarcaron en marcos ovalados.

Una aberración compleja que afecta solo a los rayos de luz que pasan a través de la lente en un ángulo se llama coma(o simplemente coma). En las imágenes, el coma se manifiesta en el desenfoque de puntos individuales de la imagen en forma de cometa. La "cola" del cometa puede estar dirigida hacia el borde de la imagen (coma positiva) o hacia su centro (coma negativa). Esta distorsión es más notoria cuanto más cerca está el punto del borde de la imagen. Los mismos rayos de luz que pasan claramente por el centro de la lente no están sujetos a la aberración de coma.

La mayoría de las aberraciones geométricas se pueden reducir ajustando la apertura. Al reducir su diámetro, el fotógrafo reduce simultáneamente la cantidad de rayos que caen sobre los bordes de la lente. Pero debe aprovechar esta oportunidad con cuidado. Porque una difracción excesiva conduce a un aumento en la cantidad de difracción.

- Este es un efecto óptico que limita el detalle de la imagen, independientemente de permiso establecido Imágenes. Su causa es la dispersión. flujo luminoso al atravesar el diafragma. Muchos principiantes, que buscan aumentar la profundidad de campo, cubren la apertura hasta tal punto que la nitidez lograda queda bloqueada por el efecto de suavizado de la difracción. Este efecto se llama límite de difracción. Conocer su valor evita problemas con el detalle de la imagen. Para calcular el límite de difracción, se utiliza una calculadora especial, disponible para Descarga gratis en la mayoría de los sitios especializados.

Al elegir una cámara, debe recordar que no existen lentes sin aberraciones. De todos modos, por ahora. Incluso las ópticas más caras muestran cierta distorsión de la imagen. La corrección de un tipo de violación conduce al fortalecimiento de otro, y este proceso no tiene fin. Pero para llegar a ser un buen fotógrafo, no es necesario esperar a la invención de la lente ideal. Es suficiente estudiar las características de una lente en particular y nivelar sus deficiencias con su propia habilidad.

¿Crees que mi costoso lente no es perfecto?

Todas las lentes tienen defectos ópticos, por lo que producen imágenes que no son réplicas perfectas de los sujetos fotografiados. Pero los fabricantes se esfuerzan por crear ópticas impecables, a pesar de que hasta ahora no hay forma de fabricar una lente que no sufra en cierta medida la distorsión y la aberración cromática.

Si compro una lente más cara, ¿obtendré una imagen menos distorsionada?

El costo no es necesariamente un indicador de calidad. La cantidad de distorsión en una lente depende en gran medida del tipo de lente y su diseño. El precio juega un papel, pero factores como la distancia focal son igual de importantes.

Por ejemplo, cuanto mayor sea el ángulo de la lente, más difícil será que una línea recta no se curve. Reducir la distancia focal también contribuye a la distorsión porque no es posible corregir las aberraciones en cada distancia focal.

Nadie afirma que una lente principal sea impecable, pero cuanto mayor sea el rango del zoom, más notorias serán estas distorsiones.

Nunca noté ningún problema con mi lente.

Y eso bien puede ser cierto para muchos consumidores. El hecho es que la estructura de las lentes para últimos años mejorado significativamente. La rápida evolución de los últimos sensores digitales con alta precisión progreso acelerado en el diseño de lentes. La combinación de un sensor potente con una lente de calidad mantiene la distorsión al mínimo, pero aún permanece.

¿Esta cualidad no existía antes?

Esto es innegable. Pero hay problemas que no han perdido su relevancia. Por ejemplo, el oscurecimiento en la esquina de una imagen sigue siendo un problema irresoluble en fotografía contemporánea, tal como lo fue en el momento del nacimiento de la fotografía. Este efecto, llamado viñeteado, no es tan prominente en estos días, pero ocurre. Tenemos que admitir que las fotos son un poco más oscuras en los bordes, pero no mucho. Así que no todo el mundo se da cuenta de esto, y algunos deliberadamente hacen esquinas oscuras usando Photoshop para mejorar el efecto.

Tome una fotografía de una superficie blanca uniformemente iluminada y obsérvela de cerca en el monitor de su computadora. Podrás ver un brillo sutil en el centro y sombreado en las esquinas. Este efecto de oscurecimiento se puede corregir usando la configuración personalizada proporcionada con algunas cámaras, o usando la configuración estándar. software para la edición de imágenes.

Cuánto varios tipos distorsión óptica?

Existen decenas de estos defectos, incluido el astigmatismo, pero hay dos o tres a los que merece la pena prestar especial atención.

Comencemos con el más fácil de entender.

Comencemos con la distorsión curvilínea. Vienen en varios tipos diferentes, pero el más común es la distorsión de barril. Ocurre fácilmente cuando se usa una lente ultra gran angular y hace que las líneas rectas se abulten. Este efecto es aún más obvio cuando se dispara con una lente de ojo de pez, donde tales deformaciones permanecen sin corregir, ya que los diseñadores se esfuerzan por lograrlas intencionalmente. Usan este truco para obtener un campo de visión lo más amplio posible.

¿Qué otras distorsiones curvilíneas existen?

La distorsión de cojín a menudo se produce cuando se utilizan teleobjetivos largos. Las líneas entonces se vuelven cóncavas. El efecto suele ser apenas perceptible si está fotografiando un sujeto rectangular de frente. Algunas escalas pueden causar distorsión, donde la imagen puede aparecer acolchada o en forma de barril.

¿De qué más debo tener cuidado?

lo mas Un gran problema en fotografía con una SLR moderna, estas son aberraciones cromáticas. Dado que estamos haciendo zoom durante el disparo, aparecen franjas de color en las imágenes, especialmente en aquellas partes del encuadre donde hay un gran contraste de color. Para una cámara de película, tal distorsión no es tan típica y solo podría aparecer con un fuerte aumento en la imagen.

¿Dónde es más probable que vea aberración cromática?

Esto es típico para lentes de todas las distancias focales, pero será más pronunciado en la distancia focal máxima y con modelo economico. También vale la pena echar un vistazo a las pruebas de este fenómeno realizadas con diferentes lentes, porque la aberración cromática es más común con algunos modelos que con otros. Los encontrará a lo largo de los bordes de los objetos, así como a lo largo del borde de la imagen. Es más fácil verlos donde hay una línea blanca que cruza un área oscura, como el marco de una ventana.

¿Qué puedo hacer al respecto?

Sí, puedes arreglarlo mientras editas. Incluso, tu cámara puede venir con un programa que te ayudará a solucionar tal problema. Photoshop CS tiene varios buenas herramientas para minimizar el efecto de las aberraciones en sus fotos. Los usuarios de Elements 8 son menos afortunados, pero las correcciones de distorsión separadas todavía están disponibles. Se adapta bien a PTLens y cuesta solo $25.

Tipos de distorsión de la lente

A continuación se muestran ejemplos de los tipos más comunes de distorsión de lente, que ilustran cómo afectan a sus composiciones.

distorsión de barril

La distorsión de barril crea una imagen en la que las líneas se doblan hacia los bordes (protuberancia). Lo que hace que los rectángulos tengan forma de barril.

distorsión de cojín

La distorsión de cojín crea una concavidad de la línea hacia el centro. Los rectángulos parecen los contornos de una almohada.

Aberración cromática

La aberración cromática (o acromatismo) generalmente se ve como una franja de color. Crea un color que no es característico del original en la línea y a lo largo de los bordes de la imagen.

viñeteado

Todos los tipos de lentes crean una imagen más oscura en los bordes que en el centro. Este fenómeno se conoce como viñeteado y se puede utilizar deliberadamente como recurso estilístico.

Sin distorsión

Sin distorsión de la lente. Todas las líneas son rectas, como en la realidad. No hay oscurecimiento en los bordes y todos los colores se concentran en un punto.

¿Por qué se producen las aberraciones cromáticas?

El propósito de la lente es refractar la luz, dirigiendo el camino directo de los rayos hacia el sensor.

Desafortunadamente, ondas de luz longitudes diferentes, por lo que no se refractan en el mismo punto, lo que significa que la trayectoria del color rojo gira en un ángulo diferente al del color azul, que tampoco coincide con la refracción del color verde.

Entonces varios colores están centrados en diferentes puntos, de modo que crea una franja de color.

Los fabricantes de lentes hacen todo lo posible para minimizar el impacto de esta inevitable ley de la física. Algunos elementos de la lente se utilizan en combinación para eliminar las aberraciones resultantes.

Hay dos tipos de aberración cromática. Aberración cromática transversal (lateral) que crea franjas de color. Es causado por el hecho de que la ampliación de la imagen varía dependiendo de la longitud de onda.

La aberración cromática longitudinal (axial) es causada por diferentes longitudes de onda concentradas a diferentes distancias.