Jeśli kiedykolwiek powiększyłeś zdjęcie i zauważyłeś cienki niebieski, zielony lub fioletowy kontur wzdłuż krawędzi o wysokim kontraście, widziałeś aberrację chromatyczną w działaniu. To jedna z najczęstszych wad optycznych w fotografii i kinematografii. Zrozumienie, dlaczego powstaje — i jak eliminuje się ją podczas projektowania obiektywu — może zmienić sposób, w jaki postrzegasz swój sprzęt.
Czym jest aberracja chromatyczna?
Aberracja chromatyczna, nazywana również aberracją barwną lub kolorowymi obwódkami, występuje, gdy obiektyw nie potrafi skupić wszystkich długości fal światła w tym samym punkcie. Ponieważ szkło załamuje różne kolory światła pod nieco innymi kątami, kanały czerwony, zielony i niebieski mogą trafić na nieco różne płaszczyzny ogniskowania, powodując widoczne kolorowe obwódki — szczególnie wzdłuż krawędzi, gdzie światło styka się z ciemnością, na przykład na gałęzi drzewa na tle jasnego nieba.
Nie jest to wada charakterystyczna wyłącznie dla tanich obiektywów. Każdy element optyczny załamuje światło inaczej w zależności od długości fali — jest to właściwość nazywana dyspersją. Różnica polega na tym, jak dobrze obiektyw został skonstruowany, aby ją skompensować.
Jakie są różne rodzaje aberracji chromatycznej?
Warto znać dwa główne typy. Poprzeczna (lub transwersalna) aberracja chromatyczna objawia się kolorowymi obwódkami przy krawędziach kadru i często występuje w obiektywach szerokokątnych. Podłużna (lub osiowa) aberracja chromatyczna pojawia się jako kolorowe poświaty przed i za płaszczyzną ogniskowania i częściej występuje w jasnych obiektywach używanych przy dużych otworach przysłony.
Poprzeczna aberracja chromatyczna zwykle nasila się przy krótszych ogniskowych, gdy promienie światła padają na elementy obiektywu pod większym kątem. Podłużna aberracja chromatyczna jest natomiast ściśle związana z przysłoną — fotografowanie przy pełnym otworze T1.4 lub większym stawia znacznie większe wymagania zdolności obiektywu do jednoczesnego ustawienia wszystkich długości fal w ostrości. To właśnie obszar, w którym sprawdzają się stałoogniskowe obiektywy filmowe, dlatego korekcja optyczna ma tak duże znaczenie w przypadku jasnych obiektywów.
Jak konstrukcja obiektywów SIRUI Vision Prime zapobiega aberracji chromatycznej?
Kontrola aberracji chromatycznej zaczyna się od doboru szkła i konstrukcji obiektywu, a nie od postprodukcji. Seria filmowych obiektywów SIRUI Vision Prime opiera się na trzech elementach optycznych, dobranych specjalnie do kontrolowania dyspersji barw i zapewniania czystych, wiernych obrazów prosto z obiektywu.
Seria wykorzystuje asferyczne elementy obiektywu, które pomagają zmniejszyć jego całkowitą masę, a jednocześnie kontrolować zarówno aberrację chromatyczną, jak i dyspersję chromatyczną — dwa główne czynniki powodujące aberrację chromatyczną w jasnych obiektywach stałoogniskowych do filmowania. Ponadto stosowane jest szkło ED (o wyjątkowo niskiej dyspersji), które zapewnia wierne odwzorowanie kolorów i ostrość obrazu, bezpośrednio rozwiązując problem ogniskowania różnych długości fal, będący pierwotną przyczyną aberracji. Wreszcie szkło HRI (o wysokim współczynniku załamania światła) redukuje światło rozproszone i poprawia przepuszczalność światła, pomagając zachować kontrast i wierność kolorów nawet w wymagających warunkach oświetleniowych.
Te trzy elementy razem stanowią podstawę filozofii projektowej „Outstanding Image Quality” firmy SIRUI, stosowanej w całej serii Vision Prime, obejmującej ogniskowe od 15 mm do 150 mm. Dla operatorów filmowych korzystających z jasnych obiektywów stałoogniskowych przy T1.5 lub większym otworze względnym tego rodzaju korekcja w obiektywie ma znacznie większe znaczenie niż jakakolwiek korekcja w postprodukcji — gdy drobne szczegóły zostaną utracone wskutek aberracji chromatycznej, ich pełne odzyskanie podczas montażu jest trudne.
| Element optyczny | Działanie | 15 mm T1.6 | 75 mm T1.4 | 150 mm T4 (makro 1,5×) |
| Soczewka asferyczna | Zmniejsza masę, kontroluje aberrację chromatyczną i dyspersję chromatyczną | 3 | 1 | / |
| Szkło ED | Zapewnia ostre obrazy z wiernym odwzorowaniem kolorów | 1 | 1 | 3 |
| Szkło HRI | Redukuje światło rozproszone i poprawia przepuszczalność światła | 4 | 4 | 3 |
Jak uniknąć aberracji chromatycznej podczas fotografowania?
Nawet w przypadku dobrze skorygowanego obiektywu filmowego kilka nawyków podczas fotografowania może pomóc jeszcze bardziej ograniczyć aberrację chromatyczną. Lekkie przymknięcie przysłony względem jej maksymalnego otwarcia zmniejsza obciążenie układu korekcji optycznej obiektywu, ponieważ osiowa aberracja chromatyczna jest najbardziej widoczna przy pełnym otwarciu przysłony. Unikanie skrajnego szerokokątnego końca obiektywu zmiennoogniskowego lub wybór obiektywu stałoogniskowego o umiarkowanej ogniskowej również ogranicza boczną aberrację chromatyczną, ponieważ zniekształcenia na krawędziach zwykle nasilają się przy krótszych ogniskowych.
Sceny o wysokim kontraście — ciemne obiekty na tle jasnego nieba, metalowe powierzchnie odbijające bezpośrednie światło lub sylwetki pod światło — to sytuacje, w których aberracja chromatyczna jest najbardziej widoczna. Warto więc zwrócić szczególną uwagę na ustawienia korekcji obiektywu lub fotografować w formacie RAW, gdy pojawiają się takie warunki. Dobrze skonstruowany stałoogniskowy obiektyw filmowy z silną korekcją optyczną, taki jak seria SIRUI Vision Prime, wykonuje dużą część tej pracy za Ciebie, zanim jeszcze otworzysz oś czasu w programie do montażu.
Końcowe przemyślenia
Aberracja chromatyczna to fundamentalne wyzwanie optyczne, z którym musi radzić sobie każdy obiektyw, ale nie każdy radzi sobie z nim w taki sam sposób. Różnica między obiektywem, który silnie tworzy kolorowe obwódki przy maksymalnie otwartej przysłonie, a takim, który zachowuje czysty obraz, wynika z doboru szkła i decyzji konstrukcyjnych podjętych na długo przed wprowadzeniem obiektywu do sprzedaży. Seria Vision Prime firmy SIRUI została zaprojektowana właśnie z myślą o tym problemie — łączy elementy asferyczne, szkło ED i szkło HRI, aby zachować ostrość obrazu, wierne odwzorowanie kolorów i brak rozpraszających kolorowych obwódek, nawet podczas wymagającej pracy filmowej.
FAQ
Czy aberracja chromatyczna to to samo co kolorowe obwódki? Tak, aberracja chromatyczna i kolorowe obwódki opisują to samo zjawisko — pojawianie się kolorowych konturów wzdłuż krawędzi o wysokim kontraście z powodu niezdolności obiektywu do skupienia wszystkich długości fal światła w tym samym punkcie.
Jaka jest różnica między poprzeczną a osiową aberracją chromatyczną?
Aberracja chromatyczna poprzeczna pojawia się przy krawędziach kadru i jest związana z ogniskową, natomiast aberracja chromatyczna osiowa przejawia się jako poświata przed i za płaszczyzną ogniskowania i jest ściśle związana z przysłoną.
Czy aberrację chromatyczną można usunąć w postprodukcji?
Programy takie jak Lightroom lub DaVinci Resolve mogą zmniejszyć niewielką aberrację chromatyczną, ale silne kolorowe obwódki — szczególnie aberracja osiowa wynikająca z jasnej przysłony — są trudne do pełnego skorygowania po fakcie, dlatego tak ważna jest korekcja optyczna w obiektywie.
Czy jaśniejsza przysłona pogarsza aberrację chromatyczną?
Tak. Szerokie przysłony, takie jak T1.4 lub jaśniejsze, stawiają większe wymagania konstrukcji optycznej obiektywu, przez co aberracja chromatyczna osiowa staje się bardziej prawdopodobna bez silnej korekcji wewnętrznej, takiej jak elementy ED i asferyczne.
Pełnoklatkowy obiektyw filmowy SIRUI Vision Prime 15/75/150 mm T1.4
- Krąg obrazu 46 mm dla matryc pełnoklatkowych
- Ultraszybka maksymalna przysłona T1.4
- Natywne mocowanie E; adaptery L, Z i RF
- Przysłona z 12 listkami zapewnia gładki bokeh
- Kompaktowe asferyczne elementy obiektywu
