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EOS 5D Mark IV:深入了解鏡頭像差校正(第二部分)

2017-02-02
2
2.91 k
在這篇文章中:

在上一部分,我們深入探究了相機內置的數碼鏡頭優化功能。現在我們將會介紹EOS 5D Mark IV鏡頭像差校正功能的另外四項功能,包括此外未曾於相機內置提供的全新變形校正功能。(撰文:Ryosuke Takahashi)

 

功能一:衍射校正

當進入鏡頭的光波被光圈葉片阻擋,令它們在穿過光圈時屈曲並互相干擾(或「分散」)時,便會出現衍射。這些偏離正常、筆直路線的分流會導致光線接觸影像感應器時不能正確地匯聚,因而令成像欠缺銳利度。衍射效果通常被稱為「衍射」,在影像受影響的部分會以像面紗般薄的模糊呈現,就像球面像差的效果。

所有鏡頭都會出現衍射問題。不過,由於光波在穿過較小的開口時需屈曲得更多,因此衍射在窄光圈下會更明顯。在以往,要避免由此造成的解像度下降是不可能的,唯一的解決辦法是避免使用過窄的光圈。這種做法對於需要將景深增加至超過某程度的攝影師來說不太有用。

因此,衍射校正功能對於這種需要使用窄光圈的場景非常有用。佳能的衍射校正功能曾經是數碼鏡頭優化功能的一部分,但現在成為了一項可透過鏡頭像差校正選單進入的獨立功能。

在下方的例子中,我們比較了在不同光圈下拍攝以及使用了與沒有使用衍射校正的影像。如例子中可見,衍射校正的效果頗為明顯。要注意,f值越大,衍射越明顯。

在以下情況中啟用衍射校正:
- 使用窄光圈來增加景深時。
- 收窄光圈以取得較慢快門速度時。
- 當您希望不論光圈設定為何都能獲取最佳影像解像度時。

EOS 5D Mark IV/EF70-200mm f/2.8L IS II USM/焦點:145毫米/光圈先決自動曝光(f/8、1/1000秒、EV±0)/ISO 400/白平衡:日光

 

f/8

衍射校正 - 關閉

衍射校正 - 開啟

 

f/11

衍射校正 - 關閉

衍射校正 - 開啟

 

f/16

衍射校正 - 關閉

衍射校正 - 開啟

 

f/22

衍射校正 - 關閉

衍射校正 - 開啟

 

功能二:色差校正

色差出現的原因是鏡頭會不一致地折射不同波長的光線,令不同色彩不能匯聚於影像感應器的同一點上。

色差有兩種。軸向色差會在不同波長的光線聚焦於鏡頭軸線的不同位置(與影像感應器距離不同)時出現。它會呈現為不同色彩在影像的不同部分失焦,而且往往在遠攝鏡頭上較為明顯。另一方面,側向像差(亦稱為橫向像差)會在不同波長的光線聚焦到焦平面(影像感應器)上不同位置時出現。它會呈現為彩色邊紋,特別容易在廣角鏡上出現。

由於軸向色差是波長對應影像感應器的聚焦距離而造成的,因此通常可以透過使用較小的光圈將其影響減至最低,從而確保波長仍然會在可接受的焦點上。另一方面, 側向像差屬於波長對焦於影像感應器的位置問題,因此不能透過收窄光圈減輕其影響。

要透過應用光學原理完全消除色差十分困難,不過開發人員已努力透過靈巧的鏡頭光學設計來解決此問題。要解決軸向色差亦複雜得多,因為它會導致影像銳利度變差。

在相機上設有色差校正功能讓您可以不需使用較窄的光圈亦能減輕軸向色差的影響,亦可以不需改變焦距便能減輕側向像差帶來的彩色邊紋問題。 只要運用得宜,它會是一個讓您能充分利用鏡頭的強大工具。

在這些情況下啟用色差校正功能:
- 當您使用遠攝鏡頭,要以最大光圈來拍攝以取得理想景深時。
- 當您以遠攝角度拍攝,希望避免改變光圈設定以免影響影像觀感時。
- 當您以廣角拍攝,採用極端的視角來誇大透視時。

 

廣角(焦距: 24毫米/f/4)

色差校正 - 關閉

色差校正 - 開啟

EOS 5D Mark IV/EF16-35mm f/2.8L II USM/焦距:16毫米/光圈先決自動曝光(f/11、1/320秒、EV+0.3)/ISO 100/白平衡:日光

注意色差校正功能如何減輕建築物邊緣周圍的彩色邊紋,令輪廓更清晰。影像邊緣的雲朵周圍的邊紋亦被消除,雲朵看起來比未經修正的影像更潔白。每次使用廣角鏡時便啟用色差校正是個不錯的做法。

 

遠攝(焦距: 300毫米/f/5.6)

色差校正 - 關閉

色差校正 - 開啟

EOS 5D Mark IV/EF28-300mm f/3.5-5.6L IS USM/焦距:300毫米/光圈先決自動曝光(f/5.6、1/800秒、EV±0)/ISO 100/白平衡:自動

在遠攝鏡頭上,軸向色差比側向像差更有可能出現。不過,在某些情況下後者仍然會在影像邊緣出現。軸向色差會導致色斑出現,令主體看起來像是解像不佳,亦會令整體影像看似欠缺銳利度。這些情況都在以上例子中可見,但您亦會看到色差校正功能如何減輕這些問題。

 

功能三:周邊亮度校正

周邊亮度校正會修正邊緣光線減弱(通常稱為光學暗角)。當光線在鏡筒內被多種元件局部阻擋或遮掩時便會出現這種問題。它會減小離軸入射光能穿過的有效光圈,逐漸減弱影像角落的光線強度。

受鏡筒形狀所限,邊緣光線減弱是鏡頭的固有問題,因為即使將鏡頭內的各元件以最佳方式排列,這些元件仍然有不同大小。對此,其中一個解決方法是收窄光圈,令進入鏡頭的光線變窄,不過這表示可用的光圈設定會非常有限。

周邊亮度校正功能會透過利用影像後製技術修正邊緣光線減弱,不需改變光圈設定便能令影像邊度變得更光。以下例子會展示出此功能可以帶來多大的改變──在整個焦段內經修正的影像每個角落都清晰明亮。

在這些情況下啟用周邊亮度校正功能:
- 當您的構圖中包括一片遼闊的天空時。
- 當您正在拍攝肖像,並希望運用最大光圈來創造出某些效果時。
- 當您在進行廣角微距攝影期間想使用最大光圈時。

 

廣角(焦距: 16毫米/f/11)

周邊亮度校正 - 關閉

周邊亮度校正 - 開啟

EOS 5D Mark IV/EF24-105mm f/4L IS USM/焦距:24毫米/光圈先決自動曝光(f/4、1/1600秒、EV±0)/ISO 100/白平衡:日光

邊緣光線減弱是通常被稱為「暗角」的一種形式,在使用廣角鏡及接近最大光圈拍攝時很容易出現,因為這些條件會帶來更多離軸入射光。啟用周邊亮度校正功能可令影像角落色彩更均勻,因此除非您打算拍下有暗角效果的影像,否則可以長期啟用此功能。

 

遠攝(焦距: 300毫米/f/5.6)

周邊亮度校正 - 關閉

周邊亮度校正 - 開啟

EOS 5D Mark IV/EF24-105mm f/4L IS USM/焦距:105毫米/光圈先決自動曝光(f/4、1/2000秒、EV±0)/ISO 100/白平衡:日光

邊緣光線減弱在以遠攝範圍拍攝的影像中仍然可見,不過可能會不及在廣角影像中所見明顯。在這裡,我們再次看到周邊亮度校正明顯可見的效果──光線就像是照向影像的四個角落一樣。此功能對於面向天空拍攝雀鳥及飛機十分有用。

 

功能四:變形校正

扭曲問題的其中一個常見原因是光線沒有落在影像平面(影像感應器)的正確位置。由於此問題不能透過改變光圈設定來避免,因此唯一的解決方法是使用較少出現扭曲的昂貴高階鏡頭。

佳能的相機內置變形校正會根據鏡頭數據做出修正,確保對筒形扭曲(常見於廣角)及枕形扭曲(常見於遠攝角度)採用恰當的修正效果。看看下方的例子,注意經修正影像中的水平線比較筆直。

因為筒形扭曲,廣角相片傾向在中心位置周圍顯得凸起。變形校正亦能減輕此問題,因此它會均勻地處理整個影像,而非只處理邊緣。不過要注意,不論出現的扭曲問題是哪一種,影像的一部分都會被裁走,因此構圖時最好在邊緣預留空間。

如果您在即時顯示模式下拍攝,您便可以預覽修正後的影像。扭曲被修正後,影像中的傾斜及不平衡問題便會更明顯,因此更容易更正,令構圖更輕鬆。

在這些情況下啟用變形校正功能:
- 在可見水平線的風景照中。
- 當您在拍攝最好能清楚地描繪的帶直線建築物時。
- 在靜物攝影中,以令主體形狀能準確地獲得描繪。

 

廣角(焦距: 16毫米/f/8)

變形校正 - 關閉

變形校正 - 開啟

EOS 5D Mark IV/EF16-35mm f/4L IS USM/焦距:16毫米/光圈先決自動曝光(f/8、1/15秒、EV-1.0)/ISO 800/白平衡:自動

廣角鏡獨有的筒形扭曲已被修正──注意已修正影像中桌子和榻榻米墊的線條比未修正影像中筆直。有時您並不會察覺到扭曲程度實際上有多大。此功能不但適用於室內相片,亦適合室外相片、風景和各種場景。

 

遠攝(焦距: 105毫米/f/8)

變形校正 - 關閉

變形校正 - 開啟

EOS 5D Mark IV/EF24-105mm f/4L IS USM/焦距:105毫米/光圈先決自動曝光(f/8、1/125秒、EV+0.7)/ISO 100/白平衡:日光

雖然可能不及廣角影像中的筒形扭曲明顯,但以遠攝角度拍攝的影像亦會有枕形扭曲,如上方的例子中可見。修正此問題能更準確地描繪建築物形狀──看看屋頂的線條如何變得較直。在觀景器/LCD屏幕上顯示網格的做法亦會令拍攝更容易。

 

如果想進一步了解數碼鏡頭優化功能,可參考以下文章:
EOS 5D Mark IV:深入了解鏡頭像差校正(第一部分)

 

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EOS 5D Mark IV (Body)

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EF16-35mm f/4L IS USM

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Ryosuke Takahashi

 

Ryosuke Takahashi生於1960年日本愛知縣,曾先後任職於廣告攝影工作室和出版社,並在1987年開始自由職業生涯。他曾居於日本和中國,並到過世界各地為各大雜誌進行拍攝工作。Ryosuke Takahashi是日本專業攝影師協會(JPS)的成員。

 

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