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什么是彗型像差(Coma)?

发布时间:2020年7月22日

彗型像差是一种光学像差,会导致偏轴光点呈现彗星形状。当来自画面边缘光线穿过球面镜片不同位置时,它们的放大倍率会发生变化,从而形成一系列尺寸越来越大的不对称圆形。它们一起组成一个锥形,如下图所示:


彗型像差严重的镜头在画面中心显示明亮、锐利的光点,而这些光点在画面边缘变得更加模糊。当拍摄夜空时,可以清楚地观察到这一点,星星在中心看起来像点,但在角落里却是彗星的形状:

画面中心的光点与边角光点的图像。为了便于说明,光点被放大了400%。

彗型像差的方向可以是正的也可以是负的,这取决于它是往远离光轴还是朝向光轴的方向延伸。


彗型像差在望远镜、显微镜、摄影镜头中普遍存在,特别是在大光圈镜头中最明显。与色差不同,它无法通过后期修复。因此如果你想拍摄星空,选择镜头时要考虑其光学设计是否考虑到将彗型像差最小化。也要确保镜头光轴正常,光轴偏移会导致更严重的像差,包括彗型像差。


在拍摄夜空时,镜头的彗型像差矫正变得更加重要。由于所有恒星在聚焦时都应该是小光点,如果镜头彗型像差严重,光点被渲染为朝向画面边缘的圆锥体/彗星,特别是在像f/1.4或f/2.8这样的大光圈时。因此,如果不换镜头,只能通过减小光圈,即缩小光圈叶片阻挡来自球面镜片外缘的光线来降低彗型像差。


例如,如果一个镜头在f/1.4时有严重的彗差,那么一般将镜头调低到f/4或f/5.6可以显著改善。负面影响是它也增加了曝光时间。