Lila Fransen - Purple fringing
In der Fotografie (insbesondere in der Digitalfotografie ) bezeichnet der violette Rand (manchmal auch als PF bezeichnet ) ein nicht fokussiertes lila oder magentafarbenes "Geisterbild" auf einem Foto . Diese optische Aberration ist in der Regel am deutlichsten sichtbar als Farb und Aufhellung der dunklen Kanten zu hellen Bereichen des Breit benachbarten Spektrumbeleuchtung, wie beispielsweise Tageslicht oder verschiedene Arten von Gasentladungslampen .
Linsen weisen im Allgemeinen eine axiale chromatische Aberration auf , bei der unterschiedliche Lichtfarben nicht in derselben Ebene fokussieren . Normalerweise werden Linsendesigns so optimiert, dass zwei oder mehr (mindestens drei für apochromatische Linsen) Wellenlängen des Lichts im sichtbaren Spektrum auf derselben Ebene fokussieren. Wellenlängen, die sich stark von den im Entwurfsprozess optimierten unterscheiden, können stark unscharf sein, während die Referenzfarben scharfgestellt sind. Diese axiale chromatische Aberration ist normalerweise bei kurzen Wellenlängen (violett) stark. Die Linsenleistung kann für solche Wellenlängen auch auf andere Weise schlecht sein, einschließlich einer Zunahme des Streulichts, da Antireflexbeschichtungen auch für die erwarteten Wellenlängen optimiert werden.
Die meisten Filme haben eine relativ geringe Empfindlichkeit gegenüber Farben außerhalb des sichtbaren Bereichs, so dass Lichtstreuung im nahen Ultraviolett (UV) oder nahen Infrarot (IR) selten einen signifikanten Einfluss auf das aufgenommene Bild hat. In Digitalkameras verwendete Bildsensoren reagieren jedoch üblicherweise auf einen größeren Wellenlängenbereich. Obwohl das Linsenglas selbst einen Großteil des UV-Lichts herausfiltert und alle für die Farbfotografie entwickelten Digitalkameras Filter zur Verringerung der Rot- und IR-Empfindlichkeit enthalten, kann die chromatische Aberration ausreichen, damit nicht fokussiertes violettes Licht nahegelegene dunkle Bereiche des Bildes färbt. Heller bewölkter oder dunstiger Himmel ist eine starke Quelle für gestreutes violettes und UV-Licht, daher verursachen sie das Problem.
Der Begriff Purpurstreifen, der zur Beschreibung eines Aspekts der chromatischen Aberration verwendet wird, stammt aus mindestens 1833. Brewsters Beschreibung mit einem Purpurstreifen an einer Kante und einem Grünstreifen an der anderen Kante ist jedoch eine laterale chromatische Aberration. Eine allgemeine Defokussierung der kürzesten Wellenlängen, die zu einem violetten Rand auf allen Seiten eines hellen Objekts führt, ist das Ergebnis einer axialen oder longitudinalen chromatischen Aberration. Sehr oft werden diese Effekte in einem Bild gemischt. Die axiale chromatische Aberration wird durch Anhalten der Linse stärker reduziert als die laterale chromatische Aberration. Daher kann der violette Rand stark von der Blendenzahl abhängen : Eine größere Blendenzahl (kleinere Apertur ) verringert die axiale Aberration.
Andere Erklärungen
Lila Ränder werden normalerweise wie oben beschrieben auf chromatische Aberration zurückgeführt . Andere zugeschriebene Ursachen für Purpursäume in der Digitalfotografie sind viele hypothetische Sensoreffekte:
- Digitales Rauschen in dunklen Bereichen
- Bildverarbeitungs- und Interpolationsartefakte (fast alle CCDs und CMOS erfordern eine beträchtliche Verarbeitung)
- Streuendes ultraviolettes und / oder infrarotes Licht
- Bildblüte durch Überbelichtung des CCD-Sensors (nicht auf CMOS angewendet)
Milderungen
Zu den allgemein empfohlenen Methoden zur Vermeidung von Purpursäumen gehören:
- Vermeiden Sie Aufnahmen mit einem weit geöffneten Objektiv in kontrastreichen Szenen
- Vermeiden Sie Überbelichtung von Lichtern (z. B. Spiegelreflexionen und heller Himmel hinter dunklen Objekten).
- Schießen Sie mit einem starken UV-Filter
Die Nachbearbeitung zum Entfernen von violetten Rändern (oder chromatischen Aberrationen im Allgemeinen) umfasst normalerweise das Skalieren des gesäumten Farbkanals oder das Subtrahieren einer skalierten Version des blauen Kanals oder anderer Tricks des blauen Kanals.