Chromatische Aberration, auch bekannt als „Farbsaum“ oder „Purpursaum“, ist ein häufiges optisches Problem, das auftritt, wenn ein Objektiv entweder nicht in der Lage ist, alle Farbwellenlängen in dieselbe Brennebene zu bringen, und/oder wenn Farbwellenlängen an unterschiedlichen Positionen in der Brennebene fokussiert werden. Chromatische Aberration wird durch die Linsenstreuung verursacht, bei der sich die verschiedenen Farben des Lichts beim Durchgang durch eine Linse unterschiedlich schnell bewegen. Infolgedessen kann das Bild unscharf aussehen oder es können auffällige farbige Ränder (rot, grün, blau, gelb, violett, magenta) um Objekte herum auftreten, insbesondere in kontrastreichen Situationen.
Ein perfektes Objektiv würde alle Wellenlängen in einem einzigen Brennpunkt bündeln, in dem sich der beste Brennpunkt mit dem „Kreis der geringsten Verwirrung“ befindet, wie unten dargestellt:
In der Realität ist der Brechungsindex für jede Wellenlänge in Objektiven unterschiedlich, was zwei Arten von chromatischer Aberration verursacht – die chromatische Aberration in Längsrichtung und die chromatische Aberration in Querrichtung.
Längs-Chromatische Aberration
Längs-Chromatische Aberration, auch bekannt als „LoCA“ oder „Bokeh-Saum“, tritt auf, wenn verschiedene Farbwellenlängen nach dem Durchgang durch ein Objektiv nicht am selben Punkt konvergieren, wie unten dargestellt:
Objektive mit Longitudinaler Chromatischer Aberration können im gesamten Bild, sogar in der Mitte, Farbsäume um Objekte herum zeigen. Rot, Grün, Blau oder eine Kombination dieser Farben können um Objekte herum erscheinen. Chromatische Längsfehler können durch Abblenden des Objektivs drastisch reduziert werden. Lichtstarke Festbrennweiten sind in der Regel viel anfälliger für LoCA als lichtschwächere Objektive.
Hier ein Beispiel für chromatische Aberration in Längsrichtung, die in verschiedenen Entfernungen sichtbar ist:
Beachten Sie die grüne Farbe im oberen Teil des Bildes, die in der Mitte in eine neutrale Farbe übergeht und dann im unteren Teil des Bildes, der näher an der Kamera liegt, lila wird. Diese Art von chromatischer Aberration in Längsrichtung ist selbst bei hochwertigen, teuren Objektiven wie dem Nikon 35mm f/1.4G vorhanden. Diese Art von LoCA / Bokeh-Säumen kann in der Nachbearbeitung erheblich reduziert werden. Lightroom 4.1 verfügt zum Beispiel über das „De-Fringe-Tool“, mit dem man unter dem Modul „Objektivkorrekturen“ eine Pipette auswählen und eine Farbe für den zu korrigierenden Farbsaum bestimmen kann. Mit diesem Werkzeug kann man diese Art von Farbsäumen entweder vollständig beseitigen oder deutlich reduzieren.
Hier ist ein weiteres Beispiel für chromatische Längsfehler mit grünen und violetten Farbsäumen, die auf beiden Seiten der Baumstämme und Äste sichtbar sind:
Der untere Ausschnitt wurde im Lightroom-Untermodul „Objektivkorrekturen“ mit einem einzigen Klick korrigiert. Das Gleiche kann in Photoshop gemacht werden, erfordert aber mehr Schritte (wenn man nicht das Camera RAW-Werkzeug verwendet).
Laterale chromatische Aberration
Laterale chromatische Aberration, auch bekannt als „transversale chromatische Aberration“, tritt auf, wenn verschiedene Wellenlängen von Farben, die in einem Winkel kommen, an verschiedenen Positionen entlang derselben Brennebene fokussiert werden, wie unten dargestellt:
Im Gegensatz zu LoCA zeigt sich die laterale chromatische Aberration nie in der Mitte und ist nur in den Ecken des Bildes in kontrastreichen Bereichen sichtbar. Blaue und violette Farbsäume sind bei einigen Fisheye- und Weitwinkelobjektiven sowie bei Objektiven von geringer Qualität häufig zu beobachten. Im Gegensatz zur chromatischen Aberration in Längsrichtung kann die chromatische Aberration in Querrichtung nicht durch Abblenden des Objektivs beseitigt werden, aber sie kann in der Nachbearbeitungssoftware entfernt oder reduziert werden.
Hier ist ein Eckausschnitt des Nikon 35mm f/1.8G Objektivs, das in den Ecken ein ziemlich starkes Ausmaß an chromatischer Aberration in Querrichtung aufweist:
Unglücklicherweise sind bei vielen Objektiven sowohl chromatische Aberrationen in Längsrichtung als auch in Querrichtung gleichzeitig vorhanden. Die einzige Möglichkeit, diese Aberrationen zu reduzieren, besteht darin, das Objektiv abzublenden (um LoCA zu reduzieren) und dann die laterale CA in Nachbearbeitungssoftware wie Lightroom und Photoshop zu korrigieren.
Während viele moderne Objektivhersteller spezielle Techniken zur Reduzierung chromatischer Aberrationen anwenden, indem sie achromatische/apochromatische optische Konstruktionen und spezielle Elemente mit besonders geringer Dispersion verwenden, ist chromatische Aberration immer noch ein Problem bei den meisten Festbrennweiten und Zoomobjektiven, mit dem wir einfach lernen müssen, umzugehen. Die gute Nachricht ist, dass viele moderne DSLRs über spezielle kamerainterne Nachbearbeitungstechniken verfügen, um chromatische Aberrationen des Objektivs zu reduzieren oder sogar zu beseitigen, und viele Softwarepakete sind ebenfalls in der Lage, mit chromatischen Aberrationen umzugehen.
Wenn Sie mehr lesen möchten, finden Sie unten eine Liste von Artikeln über andere Arten von Abbildungsfehlern und Probleme, die wir bereits auf Photography Life veröffentlicht haben:
- Sphärische Aberration
- Feldkrümmung
- Koma
- Verzerrung
- Vignettierung
- Ghosting / Streulicht
- Beugung
- Fokusverschiebung