球面像差是一个相当专业的术语,不常被使用,而且常常与色差等类似概念相混淆。然而,您的照片很可能受到了球面像差的影响——因为大多数镜头实际上都是采用球面镜片设计的。
什么是球面像差?每台相机的镜头都会从拍摄场景中收集光线,然后使光线会聚形成图像。
请看下面的两张图。两张图都展示了光线通过透镜元件的会聚情况——但上面的图描绘的是理想透镜,而下面的图描绘的是球面像差:
正如您所见,光线在透镜元件后面的多个点汇聚。更确切地说,通过透镜边缘的光线比通过透镜中心的光线更早汇聚。
请注意,这种光学问题会出现在所有球面透镜上——所以如果您的相机镜头包含球面元件,那么球面像差就会对您的照片产生影响。
球面像差如何影响图像?光线汇聚的点被称为焦点——然而,当存在球面像差时,形成你影像的光线将会有不同的焦点。
这是什么意思?
图像不会从角落到角落都同样清晰。尽管画面中心可能很清晰,但来自场景边缘的光线会在较短的距离内汇聚,从而产生轻微的模糊效果。
如果您主要拍摄带有虚化背景的主体,球差可能不是主要问题,不过它仍可能导致光晕、降低图像清晰度或造成不均匀的色差。
另一方面,如果您从事风景摄影或者尝试拍摄平面静物,那么您肯定需要处理由球面像差导致的模糊边缘。
如何避免或减少球差1. 投资优质的镜头
材料、镀膜以及玻璃的质量既可能增加也可能减少球面像差。这就是为什么高端镜头通常具有有限的球面像差(以及最小的色差和镜头畸变)。
实际上,大多数相机制造商都有一系列非球面镜头,这种镜头采用非球面玻璃来防止球面像差。由于镜片并非球形,这类镜头校正图像所需的玻璃片更少,因此比普通镜头更小更轻。
梯度折射率透镜是另一种选择,它通过使用向边缘逐渐减小的折射率来防止球差。
不幸的是,能提供更高质量图像的镜头也更昂贵,这意味着如果您预算紧张,它们并不总是可行的选择。
2. 避免使用镜头的最大光圈
当你缩小镜头的光圈时,也就是收缩光圈叶片,就会挡住场景边缘的光线。因此,球面像差会不那么明显。
因此,如果您在拍摄风景画面时,将光圈缩小至 f/8 及更小,就能阻挡受影响最大的光线,从而最大程度地减少球面像差。
当然,缩小光圈也会增加景深,如果您想要拍摄浅景深的照片,就不应该缩小光圈。不过,由于球面像差导致的边缘模糊可能不会造成太大问题;毕竟,如果您不想让所有东西都清晰对焦,有一点模糊也无妨,不是吗?
3. 让拍摄对象远离画面边缘
球差会使画面边缘的清晰度降低,而不是画面中心。
所以,如果您的镜头受到球面像差的影响,并且您需要拍摄出极其清晰的主体,那么尽量让主要的拍摄对象或最重要的元素远离画面边缘。这并不意味着您所有的照片都必须采用居中构图——只要将拍摄对象稍微往画面内部移动一点,就能有所帮助。
调整构图无法消除球面像差,但能避免像差影响画面中最重要的部分。尝试选择性对焦来虚化背景也是个不错的办法——因为球面像差会自然融入画面——不过这取决于您的风格和摄影类型,并非总是可行。
如何在后期处理中修复或减少球差与畸变、暗角和色差等其他类型的像差不同,球差无法在后期处理中轻易校正。尽管使用镜头配置文件校正仍有助于提升图像质量,但球差不会因此减少。
相反,您可以使用以下方法来解决球差问题:
1. 使用选择性锐化
大多数照片编辑程序都允许您进行选择性调整。只需给照片添加一个遮罩,然后对画面边缘进行额外的锐化处理即可。
根据您所使用的程序,您或许可以通过画笔、径向滤镜或图层蒙版来实现这一操作。
2. 裁剪图像
请记住,裁剪会损失像素,因此您无法像未裁剪时那样打印出大尺寸的照片。只有在您使用高分辨率相机拍摄、仅打算在数字设备上展示图像或仅打印小尺寸照片的情况下,才使用此方法。