Chromatische aberratie, ook wel “kleurenfringing” of “paarse fringing” genoemd, is een optisch probleem dat optreedt wanneer een lens niet in staat is alle golflengten van kleuren naar hetzelfde brandpuntsvlak te brengen en/of wanneer golflengten van kleuren op verschillende plaatsen in het brandpuntsvlak worden scherpgesteld. Chromatische aberratie wordt veroorzaakt door lensdispersie, waarbij verschillende kleuren licht met verschillende snelheden door een lens gaan. Als gevolg daarvan kan het beeld wazig lijken of kunnen er merkbare gekleurde randen (rood, groen, blauw, geel, paars, magenta) rond voorwerpen verschijnen, vooral in situaties met een hoog contrast.
Een perfecte lens zou alle golflengten in één brandpunt concentreren, waar het beste brandpunt met de “cirkel van de minste verwarring” ligt, zoals hieronder wordt getoond:
In werkelijkheid is de brekingsindex voor elke golflengte verschillend in lenzen, wat twee soorten chromatische aberratie veroorzaakt – longitudinale chromatische aberratie en laterale chromatische aberratie.
Longitudinale Chromatische Aberratie
Longitudinale Chromatische Aberratie, ook bekend als “LoCA” of “bokeh fringing”, treedt op wanneer verschillende golflengten van kleur niet op hetzelfde punt samenkomen nadat ze door een lens zijn gegaan, zoals hieronder wordt geïllustreerd:
lenzen met longitudinale chromatische aberratieproblemen kunnen in het hele beeld, zelfs in het midden, fringing rond objecten vertonen. Rond objecten kunnen rode, groene, blauwe of een combinatie van deze kleuren verschijnen. Chromatische aberratie in de lengterichting kan drastisch worden verminderd door de lens te diafragmeren. Prime-objectieven met een snel diafragma zijn doorgaans veel gevoeliger voor LoCA dan langzamere objectieven.
Hier volgt een voorbeeld van longitudinale chromatische aberratie die zichtbaar is op verschillende afstanden:
Let op de groene kleur bovenaan het beeld, die overgaat in neutraal in het midden en vervolgens paars wordt in het onderste deel van het beeld dat zich dichter bij de camera bevindt. Dit soort longitudinale chromatische aberratie komt zelfs voor bij dure objectieven van topklasse, zoals de Nikon 35mm f/1.4G. Dit type LoCA / bokeh fringing kan aanzienlijk worden verminderd in de nabewerking. Lightroom 4.1 heeft bijvoorbeeld het “De-Fringe gereedschap”, waarmee je een oogdruppelaar kunt selecteren onder de module “Lenscorrecties” en een kleur rand kunt kiezen die moet worden gecorrigeerd. Met zo’n gereedschap kan men dit type fringing volledig elimineren of aanzienlijk verminderen.
Hier is een ander voorbeeld van longitudinale chromatische aberratie met groene en paarse fringing, zichtbaar aan beide zijden van de boomstammen en takken:
De onderste uitsnede werd met één klik gecorrigeerd in Lightroom’s “Lens Corrections” sub-module. Hetzelfde kan worden gedaan in Photoshop, maar daar zijn meer stappen voor nodig (als je niet het Camera RAW-gereedschap gebruikt).
Laterale chromatische aberratie
Laterale chromatische aberratie, ook wel “transversale chromatische aberratie” genoemd, treedt op wanneer verschillende golflengten van kleuren die onder een hoek komen, zich op verschillende plaatsen in hetzelfde brandpuntsvlak concentreren, zoals hieronder wordt geïllustreerd:
In tegenstelling tot LoCA treedt laterale chromatische aberratie nooit in het midden op en is deze alleen zichtbaar naar de hoeken van het beeld toe in gebieden met een hoog contrast. Blauwe en paarse fringing komt vaak voor bij sommige fisheye-, groothoek- en lage-kwaliteitsobjectieven. In tegenstelling tot longitudinale chromatische aberratie kan laterale chromatische aberratie niet worden verwijderd door het diafragma te verlagen, maar deze aberratie kan wel worden verwijderd of verminderd met software voor nabewerking.
Hier vindt u een uitsnede van een hoek van de Nikon 35mm f/1.8G lens met een vrij ernstige hoeveelheid laterale CA in de hoeken:
Gelukkig genoeg zijn in veel lenzen zowel longitudinale als laterale chromatische aberraties tegelijk aanwezig. De enige manier om deze aberraties te verminderen, is de lens te diafragmeren (om LoCA te verminderen) en vervolgens de laterale CA te corrigeren in nabewerkingssoftware zoals Lightroom en Photoshop.
Weliswaar passen veel moderne lensfabrikanten specifieke technieken toe om chromatische aberraties te verminderen door gebruik te maken van achromatische/apochromatische optische ontwerpen en speciale extra-lage dispersie-elementen, maar chromatische aberratie is nog steeds een probleem bij de meeste prime- en zoomobjectieven waar we gewoon mee moeten leren omgaan. Het goede nieuws is dat veel moderne DSLR’s speciale in-camera nabewerkingstechnieken hebben om chromatische aberraties van lenzen te verminderen en zelfs te elimineren, en dat veel softwarepakketten ook in staat zijn om chromatische aberraties aan te pakken.
Als je meer wilt lezen, vind je hieronder de lijst met artikelen over andere soorten aberraties en problemen die we eerder op Photography Life hebben gepubliceerd:
- Sferische Aberratie
- Veldkromming
- Coma
- Vertekening
- Vignettering
- Ghosting / Flare
- Diffractie
- Focusverschuiving