Chromatische Aberratie

Door kleurschifting in lenzen worden bepaalde kleuren licht niet op dezelfde manier gebroken als andere kleuren. Dit kan leiden tot een aantal problemen.

Wat is kleurschifting?

Glas buigt lichtstralen af omdat het licht, dat het glas bereikt, via lucht op dat glas terecht komt en wanneer licht van het een medium naar het andere gaat, wordt de hoek waarmee dit licht binnen valt daardoor aangepast. Iedereen kent dit verschijnsel wel dat door de brekingsindex ontstaat. Hierdoor lijkt een rechte stok die in het water gestoken wordt ineens een hoek te hebben en een rietje in een glas limonade zien we ook vreemd afbuigen.

Een lichtgolf heeft een bepaalde snelheid. Natuurkundige duiden dit aan met de frequentie van de lichtgolf. Afhankelijk van de snelheid treedt het afbuigen van een lichtstraal dat het glas bereikt iets meer of minder op.

Voor fotografen betekent dit dat wanneer wit licht de lens bereikt (wit licht bestaat uit heel veel soorten gekleurd licht) dit licht bij het bereiken van de lens uiteen valt in verschillend gekleurde stralen. Het gele licht zal nagenoeg rechtdoor gaan, maar het rode licht aan de ene kant en het paarse licht aan de andere kant (zij beschikken over nogal afwijkende golflengtes ten opzichte van geel) wijken meer af en buigen daarom ook sterker af.

Dit natuurkundige aspect wordt dispersie genoemd. Door dispersie valt wit licht uiteen in een spectrum van lichtstralen.

Wat is nu het probleem?

Wij willen foto’s graag scherp hebben. Om iets scherp te zien dienen de lichtstralen die afkomstig zijn van een bepaald punt ook op eenzelfde punt op de sensor van de camera te vallen. Maar als het gele licht aan komt op een bepaalde plek, kan het door dispersie dus zo maar zijn dat het rode licht er net naast komt te vallen. En dit verschijnsel noemen we chromatische aberratie. Chromatisch betekent ‘kleuring’ en aberratie ‘afwijking’. Dispersie is dus de veroorzaker van chromatische aberratie in lenzen. Het zorgt er voor dat niet alle kleuren licht altijd op de juiste plek op de sensor terecht zullen komen.

Wat betekent dit in de praktijk?

Een van de verschijnselen waar je chromatische aberratie aan kunt herkennen is het soms voorkomen van een heel dun (soms maar 1 pixel breed) gekleurd randje rond een gefotografeerde persoon of object. Je weet nu wat daar is gebeurd: een paar kleuren hebben de juiste pixels niet gehaald en zijn daar net buiten terecht gekomen. Je ziet dit vooral daar waar het contrast tussen het onderwerp en de achtergrond groot is omdat het daar het meeste opvalt.

Dit randje wordt wel fringe, matting of halo genoemd en is lastig. Het is in werkelijkheid immers niet te zien maar op de foto wel. In fotobewerkingssoftware zoals Photoshop zijn opties ingebouwd om deze fringe te verwijderen, maar veel mensen weten dat niet en daarom zie je met enige regelmaat een dergelijk randje op foto’s terugkomen. Dit valt vooral op wanneer objecten worden uitgeknipt en op een andere achtergrond worden gelegd.

Op deze site staan verschillende artikelen waarin wordt uitgelegd hoe je een dergelijk ‘rottig randje’ zou kunnen verwijderen.

Sommige objectieven hebben het minder

Producenten van objectieven kennen vanzelfsprekend dit verschijnsel en doen er alles aan wat in hun macht ligt om fringe zoveel mogelijk te voorkomen. Een van de methoden is om in een objectief, waarin zich altijd meerdere lenzen bevinden, lenzen te combineren die elkaars afwijking grotendeels compenseren.