Chromatická aberace
Chromatická aberace (CA), nazývaná také chromatické zkreslení nebo sférochromatismus, je optická vada čočky, která způsobuje, že čočka nezaostří všechny barvy do stejného bodu.
Je způsobena disperzí: index lomu čočkových prvků se mění s vlnovou délkou světla. Index lomu většiny průhledných materiálů klesá se zvyšující se vlnovou délkou.
Protože ohnisková vzdálenost čočky závisí na indexu lomu, ovlivňuje tato změna indexu lomu zaostřování.
Chromatická aberace se projevuje jako barevné "okraje" podél hranic, které oddělují tmavé a světlé části obrazu.
Typy chromatické aberace
Existují dva hlavní typy chromatické aberace:
Longitudinální chromatická aberace (LCA): Tento typ aberace způsobuje, že čočka zaostřuje různé barvy na různé vzdálenosti od čočky. Modré světlo je obvykle zaostřeno blíže k čočce než červené světlo.
Transverzální chromatická aberace (TCA): Tento typ aberace způsobuje, že čočka zaostřuje různé barvy na různých místech v rovině obrazu. Modré světlo je obvykle zaostřeno blíže k okraji obrazu než červené světlo.
Příčiny chromatické aberace
Chromatická aberace je způsobena disperzí světla v čočce. Různé vlnové délky světla se v čočce šíří různými rychlostmi, což vede k různým indexům lomu. Tato změna indexu lomu vede k tomu, že čočka zaostřuje různé barvy na různých místech.
Důsledky chromatické aberace
Chromatická aberace může vést k řadě problémů, včetně:
Snížená ostrost obrazu: Chromatická aberace může způsobit, že obraz vypadá rozmazaný nebo neostrý.
Barevné okraje: Chromatická aberace může způsobit, že se kolem objektů v obraze objeví barevné okraje.
Zkreslení barev: Chromatická aberace může zkreslit barvy v obraze, což vede k nepřesnému podání barev.
Korekce chromatické aberace
Chromatickou aberaci lze korigovat pomocí různých metod, včetně:
Použití achromatických čoček: Achromatické čočky jsou navrženy tak, aby korigovaly chromatickou aberaci pro dvě konkrétní vlnové délky světla.
Použití apochromatických čoček: Apochromatické čočky jsou navrženy tak, aby korigovaly chromatickou aberaci pro tři konkrétní vlnové délky světla.
Použití digitální korekce: Digitální korekce může být použita ke snížení chromatické aberace v postprodukci.
Aplikace
Chromatická aberace má aplikace v řadě oblastí, včetně:
Fotografie: Chromatická aberace může být problém v fotografii, zejména při fotografování na vysoké clonové číslo.
Mikroskopie: Chromatická aberace může být problém v mikroskopii, zejména při pozorování vzorků s vysokým kontrastem.
Optika: Chromatická aberace je důležitým faktorem, který je třeba vzít v úvahu při návrhu optických systémů.