第二章:色差类型详解
色差这东西,说白了就是镜头对不同颜色光线的「偏心」。我刚开始搞镜头设计那会儿,总觉得色差是个很玄乎的概念。后来拆了几颗老镜头,用光斑图一照,才真正看明白——嗯,它其实分两种,成因和表现完全不一样。
轴向色差(LoCA)的成因与表现
轴向色差,也叫纵向色差,英文叫 Longitudinal Chromatic Aberration,简称 LoCA。它的本质是:不同波长的光,在镜头里聚焦的位置不一样。
为什么会这样?因为玻璃的折射率随波长变化。蓝光波长短,折射率大,聚焦点靠前;红光波长长,折射率小,聚焦点靠后。你想想看,如果传感器放在某个位置,只能让一种颜色清晰,其他颜色就糊了。
核心表现:
- 画面中心出现彩色光晕,通常是紫红色或蓝绿色
- 焦内焦外颜色不一致,焦前偏紫,焦后偏绿
- 大光圈时尤其明显,收小光圈会改善
我记得有一次测试一颗 85mm f/1.4 的镜头,全开光圈拍灯箱。焦内看过去,高光边缘有一圈紫边;稍微往前挪一点点焦点,紫边就变成了绿边。这就是典型的 LoCA——焦点位置不同,颜色也跟着变。
我的判断技巧:拍一张黑白高反差物体(比如尺子),焦点对准后,看物体边缘的颜色。如果中心区域有彩色边,而且前后移动焦点颜色会互换,那就是 LoCA 没跑了。
横向色差(LaCA)的成因与表现
横向色差,也叫倍率色差,英文 Lateral Chromatic Aberration,简称 LaCA。它的成因和 LoCA 完全不同——不是聚焦位置的问题,而是放大率的问题。
说白了,不同颜色的光经过镜头后,成像的「大小」不一样。蓝光成像比红光稍微大一点,或者稍微小一点。结果就是:越靠近画面边缘,颜色偏移越明显。
核心表现:
- 画面边缘出现红蓝或黄蓝的彩色边
- 颜色方向固定:比如左边偏红,右边偏蓝
- 收小光圈基本没用,因为这是光学设计决定的
我遇到过最夸张的一次,是一颗超广角变焦镜头。在 16mm 端,画面左上角有蓝色边,右下角有红色边。你想想看,拍蓝天白云的时候,云朵边缘全是紫边,后期修图修到崩溃。后来查了设计资料才知道,这颗镜头的后组用了普通玻璃,没有用低色散镜片——省成本省出来的毛病。
避坑指南:我曾经以为 LaCA 可以通过收光圈解决,结果拍了一组建筑照片回来,边缘色差一点没少。后来才明白,LaCA 是「倍率」问题,不是「焦点」问题。光圈叶片只控制光线多少,不改变光线路径的几何关系。所以,想靠收光圈治 LaCA?没戏。
紫边与绿边的区别
很多人把紫边和绿边混为一谈,其实它们对应的色差类型不一样。我简单梳理一下:
| 特征 | 紫边 | 绿边 |
|---|---|---|
| 常见来源 | LoCA(轴向色差) | LoCA(轴向色差) |
| 出现位置 | 焦内高光边缘 | 焦外高光边缘 |
| 颜色成因 | 蓝光聚焦在焦前,红光在焦后 | 绿光与红蓝光分离 |
| 光圈影响 | 收小光圈明显改善 | 收小光圈明显改善 |
| 后期难度 | 较容易去除 | 较难去除 |
你可能会问:为什么紫边比绿边更常见?因为人眼对紫色和蓝色更敏感,而且大多数镜头在蓝紫波段的色散更严重。我自己的经验是:拍金属反光物体、白色羽毛、雪景,紫边最容易冒出来。绿边反而在焦外虚化区域更常见,尤其是背景有高光点的时候。
实战小技巧:如果你在后期软件里看到紫边,先别急着用「去紫边」工具。先判断一下是 LoCA 还是 LaCA。LoCA 的紫边通常集中在高光边缘,而且范围较小;LaCA 的紫边往往从画面中心到边缘逐渐加重。判断对了,处理起来事半功倍。
知识体系总览
下面这张图,是我自己整理色差知识时画的。它把 LoCA 和 LaCA 的成因、表现、判断方法串在了一起。你一看就明白:
这张图把 LoCA 和 LaCA 的差异讲得很清楚。你注意看底部那行字——判断方法其实就三步:拍一张高反差物体,观察边缘颜色,然后移动焦点看颜色会不会变。会变的是 LoCA,不会变的是 LaCA。这个方法我用了十几年,从来没翻过车。
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