هنرآکادمی

انحراف کروی لنز (spherical aberration) در عکاسی چیست؟

روش های کاهش انحراف کروی لنز در عکاسی؟ انحراف کروی یک مشکل نوری است و زمانی رخ می دهد که تمام پرتوهای نور ورودی؛ پس از عبور از یک سطح کروی، در نقاط مختلف متمرکز شوند. پرتوهای نوری ای که از یک لنز در نزدیکی محور افقی آن عبور می کنند، کمتر از پرتوهای نزدیک به لبه یا “حاشیه” ی لنز شکسته می شوند و در نتیجه؛ به نقاط مختلفی در سراسر محور نوری ختم می شوند. به عبارت دیگر، پرتوهای نور موازی ورودی، پس از عبور از لنز در یک نقطه ی یکسان؛ همگرا نمی شوند. به همین دلیل، انحراف کروی می تواند بر وضوح و دقت، تأثیر منفی بگذارد و به دست آوری تصاویر واضح را دشوار کند. در اینجا یک تصویر داریم که انحراف کروی را نشان می دهد:

همانطور که در تصویر بالا نشان داده شده است، پرتوهای نور هنگام عبور از لنز، شکسته یا تغییر زاویه می دهند. نورهایی هایی که به بالا و پایین تصویر نزدیک تر هستند در نهایت در فاصله ی کوتاه تری در امتداد محور نوری (نقطه چین سیاه/قرمز) همگرا می شوند، در حالیکه آنهایی که به محور نوری نزدیک تر هستند در فاصله ی طولانی تری همگرا می شوند و نقاط کانونی مختلفی را در امتداد محوری مشابه، ایجاد می کنند. بهترین نقطه ی فوکوس با “دایره ای با کمترین میزان سردرگمی” با یک خط سبز ضخیم نشان داده شده است. انحراف کروی فقط از طراحی لنز منشا نمی گیرد، بلکه به دلیل کیفیت مواد لنز نیز ایجاد می شود. لنزهای ساخته شده از مواد بی کیفیت و حباب های بزرگ؛ می توانند به شدت بر انکسار نور تأثیر بگذارند.

همانطور که در زیر نشان داده شده است، همه ی پرتوهای نور در یک نقطه ی کانونی همگرا می شوند:

انحراف کروی لنز (spherical aberration) در عکاسی چیست؟

بنابراین بهترین نقطه ی فوکوس با دایره ای که کمترین سردرگمی را دارد، درست روی این نقطه ی کانونی قرار می گیرد. با این حال، طراحی معمولی کروی لنز؛ اجازه نمی ‌دهد موارد فوق اتفاق بیفتد. بنابراین روش‌ هایی دقیق و تخصصی توسط تولیدکنندگان در طول سال‌ها برای کاهش اثر انحراف کروی ایجاد شده‌اند.

روش های کاهش انحراف کروی لنز در عکاسی

لنزهای مدرن، از تکنیک های مختلفی برای کاهش شدید انحراف کروی استفاده می کنند. یکی از این روش‌ها استفاده از سطح لنز غیر کروی است که از یک طرف به سمت بیرون خمیده می‌شود و تنها کاربرد آن به منظور همگرا کردن پرتوهای نور در یک نقطه ی کانونی واحد می باشد، همانطور که در زیر نشان داده شده است:

روش های کاهش انحراف کروی لنز در عکاسی

انحراف کروی زمانی که دیافراگم عدسی کاملا باز باشد (حداکثر دیافراگم) بیشتر مشخص می شود. متوقف کردن لنز حتی با یک ایست کوچک، به طور چشمگیری انحراف کروی را کاهش می دهد، چون تیغه های دیافراگم؛ لبه های خارجی لنزهای کروی را مسدود می کنند. نمونه ی بارز این موضوع را می توان در مقاله “تغییر فوکوس” یافت.

اگر به خواندن بیشتر علاقه مند هستید، در زیر، لیستی از مقالات در مورد انواع دیگر انحرافات و مسائلی که قبلا در آکادمی هنر منتشر کرده بودیم آورده شده است: