Zrozumienie flary obiektywu

Gdy promienie świetlne pochodzące z jasnego źródła (źródeł) światła (takiego jak słońce lub sztuczne światło) docierają bezpośrednio do przedniego elementu obiektywu aparatu, mogą odbijać się i odbijać od różnych elementów obiektywu, przysłony, a nawet od matrycy, potencjalnie pogarszając jakość obrazu i tworząc niepożądane obiekty na zdjęciach.

Najlepiej znany jako „flara obiektywu”, efekt ten może wpływać na obrazy na wiele sposobów: może drastycznie zmniejszyć kontrast obrazu poprzez wprowadzenie zamglenia w różnych kolorach, może dodać okrągłe lub półokrągłe aureole lub „duchy”, a nawet półprzezroczyste obiekty o dziwnym kształcie i różnej intensywności kolorów. Flary nie zawsze są niepożądane w fotografii – czasami są one wykorzystywane w kreatywny sposób, aby dodać do obrazu elementy artystyczne. W rzeczywistości, flary obiektywu są często celowo dodawane do filmów i gier komputerowych, aby dodać poczucie realizmu i zwiększyć wrażenia wizualne widza.

Aby pomóc w podjęciu decyzji, czy używać flary na zdjęciach, dobrze jest zrozumieć, dlaczego tak się dzieje. Omówmy szczegółowo przyczyny powstawania flary, a następnie przedyskutujmy sposoby jej wykorzystania, zredukowania, a może nawet całkowitego uniknięcia.

Co to jest flara obiektywu?

Flare obiektywu występuje, gdy punktowe źródło światła, takie jak słońce, jest znacznie jaśniejsze niż reszta sceny i albo znajduje się na zdjęciu (w obrębie kąta widzenia obiektywu), albo po prostu uderza w przedni element obiektywu, nie będąc obecnym na zdjęciu. W zależności od położenia tego jasnego źródła światła może ono powodować duże zamglenie/ brak kontrastu, orby i artefakty wielokątów rozrzucone po całym obrazie, półokrągłe kształty o tęczowych kolorach lub kombinację wszystkich powyższych. Dzieje się tak z powodu wewnętrznych odbić, które mają miejsce wewnątrz obiektywu, a nawet pomiędzy czujnikiem obrazu a obiektywem (więcej na ten temat poniżej). Spójrz na poniższą ilustrację:

Jak widać, zwykłe promienie światła (czerwone) podążają swoją normalną ścieżką, bezpośrednio docierając do płaszczyzny obrazu (zielone), podczas gdy jasne promienie światła (niebieskie) mogą się rozszczepiać i odbijać od powierzchni soczewek i kończyć w różnych częściach kadru (niebieskie kropkowane). Podczas przechodzenia przez obiektyw światło może również odbijać się od przysłony obiektywu, jeśli jest ona przymknięta, co skutkuje jeszcze bardziej zauważalną flarą.

Pomimo że powyższa ilustracja przedstawia flarę obiektywu w ujęciu ogólnym, producenci i fotografowie zazwyczaj wyróżniają dwa jej rodzaje: flarę welonową i flarę typu „ghosting”. Choć oba te typy zwykle idą ze sobą w parze, dobre obiektywy z wielopowłokowymi powierzchniami elementów obiektywu mogą znacząco zredukować efekt flary welonowej na zdjęciach.

Flara welonowa

Flara welonowa zwykle występuje, gdy jasne źródło światła znajduje się poza kątem widzenia obiektywu, tj. poza obrazem, ale jego promienie świetlne nadal docierają do przedniego elementu obiektywu. Skutkuje to bardzo wyraźnym zamgleniem/brakiem kontrastu, gdzie ciemne obszary kadru stają się jaśniejsze z prześwitującymi kolorami i sprawiają wrażenie wypranych. Wysokiej jakości obiektywy wyposażone w wielopowłokowe elementy mogą pomóc w redukcji efektu flary. Na przykład opracowana przez firmę Nikon technologia powłoki nanokrystalicznej stosowana w obiektywach klasy profesjonalnej w znacznym stopniu pomaga w kontrolowaniu efektu flary. Spójrzmy na poniższy portret wykonany za pomocą obiektywu Nikon 58 mm f/1.4G:

Widać, że słońce znajdowało się tuż nad obiektem i poza obszarem zdjęcia, ale jego promienie świetlne i tak dotarły do obiektywu i stworzyły efekt flary wokół dziecka na zdjęciu. Rozbłysk ten nie tylko wpłynął na obszar otaczający słońce, lecz także miał drastyczny wpływ na włosy, twarz, a nawet ubranie dziecka, powodując zmniejszenie kontrastu. W tym przypadku efekt flary został wprowadzony celowo, dzięki czemu uzyskano nastrojowe, jasne ujęcie.

Niestety efekt flary może zostać spotęgowany przez wiele czynników, takich jak kurz wewnątrz obiektywu, zabrudzony element przedni, zabrudzony/niskiej jakości filtr obiektywu, brak technologii antyrefleksyjnych multi-coating itp. W niektórych przypadkach efekt ten może wyglądać bardzo źle na zdjęciach. Spójrzmy na zdjęcie wykonane przez bardzo stary obiektyw z ręczną regulacją ostrości Nikon NIKKOR-S 50mm f/1.4 Ai:

Jak widać, ten obiektyw po prostu nie był dobrym kandydatem do fotografowania pod słońce – sprawił, że cały obraz wyglądał na zamglony, praktycznie bez widocznych szczegółów mojej żony i córki w kadrze. Częściowo powodem był brak technologii multi-coating, a częściowo mikro pył, który nagromadził się przez lata wewnątrz obiektywu, który powodował dodatkowe odbicia.

Flara duchów

W przeciwieństwie do flary przysłaniającej, która sprawia, że obrazy wydają się zamglone z bardzo małym kontrastem, flara duchów lub po prostu „duchy” reprezentuje wszystkie artefakty, które są widoczne na obrazie, czy są to odbicia jasnego źródła lub kształty, które są podobne do diafragmy obiektywu. Te kule o różnych kolorach i kształtach zazwyczaj pojawiają się w linii prostej od źródła światła i mogą rozciągać się na cały obraz, z dziesiątkami różnych artefaktów. Spójrz na poniższe porównanie 4 różnych obiektywów 70-200mm zoom:

Oprócz widocznej na zdjęciach flary przesłaniającej, na każdym zdjęciu można również zauważyć różne okrągłe artefakty/orbs – są one określane jako „duchy”. Całkowita liczba tych duchów zależy od liczby elementów w każdym obiektywie. Zazwyczaj im więcej elementów, tym więcej duchów pojawia się na zdjęciach. Ponieważ obiektywy zmiennoogniskowe 70-200 mm mają złożoną konstrukcję składającą się z kilkunastu lub więcej elementów, można zauważyć, że prawie każdy obiektyw cierpi z powodu flary i duszków, przy czym obiektywy Nikon 70-200 mm przodują w tej dziedzinie z minimalną ilością duszków na zdjęciach.

Jak już wspomniałem powyżej, gdy obiektyw jest przymknięty, przysłona obiektywu może powodować wewnętrzne odbicia. Efekt ten jest znacznie spotęgowany, gdy obiektyw jest przymknięty do minimalnego otworu przysłony, dlatego smużenie przysłony jest zwykle niewidoczne przy dużych otworach przysłony, takich jak f/1,4, ale dość widoczne przy otworze f/16. Jeśli więc na swoich zdjęciach widzisz duchy w kształcie wielokątów, wiedz, że pochodzą one z przysłony obiektywu.

Odblaski matrycy / Red Dot Flare

Oblaski powstające w wyniku odbijania się światła między matrycą a elementami obiektywu nazywam „rozbłyskami czerwonej kropki”, ale można je również nazywać „rozbłyskami matrycy”. W przeciwieństwie do flary obiektywu, w przypadku flary czerwonej kropki światło nie jest tylko odbijane przez elementy obiektywu i diafragmę, lecz także odbijane od przetwornika obrazu do obiektywu, a następnie z powrotem do przetwornika obrazu. Niestety, wydaje się, że nowsze aparaty bezlusterkowe z krótkimi kołnierzami dystansowymi są szczególnie podatne na ten problem, co zostało szczegółowo opisane w moim artykule „Problem flary czerwonej kropki”. Oto jak wygląda czerwona kropka/odblaski matrycy na zdjęciach:

Oprócz duchów przysłony w kształcie wielokątów, można również dostrzec kilka czerwonych kropek otaczających Słońce – są to mikrosoczewki na matrycy aparatu cyfrowego, które zostały wzmocnione w obrazie.

Faktory wpływające na flarę obiektywu

Mimo że większość nowoczesnych obiektywów jest zaprojektowana z wykorzystaniem specjalnych technologii wielopowłokowych w celu zredukowania flary, nawet niektóre z najlepszych obiektywów klasy profesjonalnej mogą generować obrazy z widocznymi duszkami, a nawet flarami. Dzieje się tak dlatego, że pozycja źródła światła w kadrze oraz kąt, pod jakim światło dociera do obiektywu (a następnie do błony/czujnika), mają ogromny wpływ na to, w jaki sposób flara pojawia się na zdjęciach i z jaką intensywnością. Ponadto, istnieją inne czynniki, o których wspomniałem powyżej, które również mogą mieć poważny wpływ na zdjęcia. Przyjrzyjmy się im bardziej szczegółowo:

1. Elementy obiektywu – im więcej elementów obiektywu, tym więcej duchów pojawi się na zdjęciach
2. Długość ogniskowej – obiektywy szerokokątne są nie tylko zaprojektowane tak, aby dobrze radzić sobie z flarą, ale także krótsze ogniskowe sprawiają, że źródło światła wydaje się mniejsze. Teleobiektywy, z drugiej strony, radzą sobie znacznie gorzej, ponieważ wzmacniają wszystko i dlatego mają ogromne/długie osłony obiektywu
3. Konstrukcja obiektywu – dobra konstrukcja obiektywu może zdecydowanie wpłynąć na efekt flary. Na przykład, Nikon projektuje obiektywy z zagłębionymi elementami przednimi, które mogą znacznie zredukować flarę i duszki nawet bez użycia drogich technologii powlekania. Spójrz na poniższe porównanie obiektywów 50 mm, a zobaczysz, że najnowsza generacja obiektywów 50 mm wyraźnie przewyższa swoje odpowiedniki AF-D pod względem radzenia sobie z flarami i duszkami:
4. Powłoki wielowarstwowe – elementy soczewek z powłokami wielowarstwowymi (MRC) mają zdecydowanie ogromny wpływ na wydajność flary
5. Filtry – filtry o niskiejjakości filtry są znane z tworzenia większej ilości flar i duszków na zdjęciach
6. Kurz na obiektywie – wszystkie obiektywy z czasem gromadzą kurz, a wewnętrzny kurz może powodować więcej problemów z flarami
7. Czystość przedniego elementu – tłuste palce i inne cząsteczki na przednim elemencie mogą również powodować więcej problemów z flarami/ghostingiem

How to Avoid Lens Flare

Jeśli nie chcesz widzieć flary na swoich zdjęciach, możesz podjąć kilka prostych kroków, aby zapobiec jej pojawianiu się na zdjęciach:

Niestety, podczas gdy dobrą praktyką jest trzymanie osłony obiektywu na sobie i wiedza, że możesz zablokować światło ręką lub innym obiektem, strzelanie bezpośrednio w słońce i włączanie go do obrazu sprawi, że te wysiłki staną się bezużyteczne. W takich sytuacjach należy albo całkowicie zmienić perspektywę/kadrowanie, albo używać tylko wysokiej jakości obiektywów z wielopowłokowymi elementami soczewek.

Flare obiektywu FAQ

Poniżej znajdują się niektóre z często zadawanych pytań związanych z flarami obiektywu:

Jeśli jesteś zainteresowany czytaniem więcej, poniżej znajduje się lista artykułów na temat innych rodzajów aberracji i problemów, które wcześniej opublikowaliśmy na Photography Life:

• Aberracja sferyczna
• Krzywizna pola
• Komora
• Aberracja chromatyczna
• Zniekształcenia
• Winietowanie
• Rozproszenie
• Przesunięcie ogniskowej

.