- سبد خریدتان خالی است.
انحنای میدان، یک مشکل رایج نوری است که باعث می‌شود اجسام مسطح به‌جای اینکه در تصویر یکنواخت باشد، فقط در قسمتی از کادر صاف به نظر برسد.
قاب این به دلیل ماهیت خمیده عناصر نوری است که تصویر را به صورت منحنی و نه مسطح پخش می‌کنند. و از آنجایی که تمام سنسورهای دوربین دیجیتال مسطح هستند، نمی‌توانند کل تصویر را با فوکوس کامل بگیرند، در تصویر زیر نشان داده شده است:
در یک سناریوی انحنای میدان ساده مانند بالا، پرتوهای نور کاملاً در مرکز کادر، در صفحه تصویر A (جایی که سنسور است) متمرکز می‌شوند. از آنجایی که تصویر منحنی است، با دور شدن از مرکز، وضوح شروع به کاهش می‌کند و در نتیجه وضوح کمتری در کادر میانی و وضوح بسیار کمتری در گوشه‌ها ایجاد می‌کند.
تصویر دایره‌ای «گنبد مانند» به شکل سه بعدی در سمت راست تصویر نشان داده شده است. اگر گوشه تصویر فوکوس شود، که صفحه تصویر را نزدیک‌تر می‌کند (تصویر B)، گوشه‌ها واضح به نظر می‌رسند، در حالی که کادر میانی کمتر واضح می‌ماند و مرکز نرم‌تر به نظر می‌رسد. اثر انحنای میدان به خصوص با لنزهای قدیمی می‌تواند بسیار واضح باشد.
مانند سایر انحرافات نوری، انحنای میدان به لنزهای عکاسی محدود نمی‌شود – می‌توان آن را در میکروسکوپ، تلسکوپ و سایر ابزارهای نوری مشاهده کرد. در حالی که می‌توان صفحه تصویر را با دوربین‌های فیلم خم کرد و انحنای میدان را جبران کرد، دیگر این کار در سنسورهای تصویر دیجیتال تخت امکان‌پذیر نیست.
علاوه بر این، با افزایش وضوح حسگر در دوربین‌های دیجیتال اخیر، تأثیر انحنای میدان امروزه حتی بیشتر مرتبط و مشهود است.
انحنای میدان مواج
متأسفانه، انحنای میدان به نوع «ساده» که در بالا نشان داده شده محدود نمی‌شود. بیشتر لنزهای مدرن عناصر نوری مختلفی را در داخل لنزها گنجانده‌اند. با برخی از عناصر نوری که به طور خاص برای کاهش اثر انحنای میدان قرار داده شده‌اند. در نتیجه، انحنای میدان می‌تواند به اشکال مختلف ظاهر شود، اغلب با انحنای موجی، همانطور که در زیر نشان داده شده است:
لنزهایی با انحنای میدان موج دار می‌توانند عملکرد تیز مرکز و گوشه را نشان دهند، اما عملکرد نرم وسط فریم را نشان می‌دهند. اگر به تصویر بالا نگاه کنید، می‌بینید که شکل تصویر منحنی با لمس صفحه تصویر A در مرکز، جایی که کاملاً در فوکوس است، شروع می‌شود.
سپس تصویر در کادر میانی منحنی می‌شود و دوباره در گوشه‌ها برمی گردد. بنابراین، اگر در مرکز فوکوس کنید، هم مرکز و هم گوشه‌ها تیز به نظر می‌رسند، اما کادر میانی در مقایسه نرم‌تر به نظر می‌رسد. اگر در وسط فریم، جایی که تصویر صفحه B است، فوکوس می‌کردید، وسط کادر واضح به نظر می‌رسد، در حالی که مرکز و گوشه‌ها نرم‌تر به نظر می‌رسند.
این نوع انحنای میدان یک اتفاق بسیار رایج در لنزهای مدرن است، حتی لنزهای حرفه‌ای که هزاران دلار ارزش دارند (در این مورد بیشتر را در زیر ببینید).
همچنین، رفتار انحنای میدان می‌تواند بر اساس فاصله متفاوت باشد. برخی از لنزها در برد کوتاه و عملاً بدون انحنای قابل مشاهده خوب به نظر می‌رسند. در حالی که سطح نسبتاً قوی انحنای میدان را در بی‌نهایت نشان می‌دهند. اثر انحنای میدان بر اساس طراحی لنز متفاوت است.
لنزهای برد کوتاه (فوق عریض، عریض و معمولی) زیر ۵۰ میلی متر معمولاً از مشکلات انحنای بیشتر رنج می‌برند. از سوی دیگر، لنزهای تله فوتو اغلب دارای انحنای میدانی بسیار کم یا اصلاً قابل مشاهده نیستند.
چگونه بفهمیم لنز دارای انحنای میدان است یا خیر
ممکن است تعجب کنید که آیا لنز(هایی) که استفاده می کنید دارای انحنای میدان هستند یا خیر. قبل از شروع جستجوی خود، باید بدانید که هر لنز دارای انحنای میدان است – برخی قوی تر از بقیه.
در حالی که طرح‌های نوری مدرن انحنای میدان را در نظر می‌گیرند و دارای عناصر خاصی در طراحی نوری هستند تا آن را کاهش دهند، بیشتر لنزها هنوز از آن رنج می‌برند. در واقع، حتی بسیاری از لنزهای حرفه ای گران قیمت از برندهای معروف (نیکون، کانن، زایس، لایکا، و غیره) دارای انحنای میدان بسیار مشخصی هستند.
ساده ترین راه برای فهمیدن اینکه آیا لنز از انحنای میدان رنج می برد، نگاهی به داده های MTF ارائه شده توسط سازنده است. به عنوان مثال، به نمودار MTF زیر از Nikon 28mm f/1.8G نگاهی بیندازید:
توجه داشته باشید که خطوط چگونه منحنی می‌شوند – آنها از بالا شروع می‌شوند، سپس در وسط منحنی می‌شوند. سپس دوباره به سمت بالا منحنی می‌شوند، سپس به سمت پایین منحنی می‌شوند. این یک مثال کلاسیک از انحنای میدان «موج» است، که در آن مرکز تیز است، قاب میانی نرم‌تر است، گوشه‌ها دوباره تیز هستند و سپس گوشه‌های انتهایی نرم هستند.
من دقیقاً همان چیزی را در هنگام آزمایش لنز دیدم، همانطور که در بررسی Nikon 28mm f/۱٫۸G نشان دادم و در اینجا برخی از محصولات ۱۰۰٪ برای نشان دادن این موضوع وجود دارد:
لنز کاملاً باز در f/۱٫۸، از انحنای میدان مرئی رنج می‌برد. مرکز شارپ به نظر می‌رسد، در حالی که میانه فریم در مقایسه با گوشه‌ها بهتر از وسط فریم است (اگر در وسط فریم فوکوس کنم، مرکز و گوشه هر دو نرم به نظر می‌رسند).
دیدن این چیز عجیبی است، اما این تنها لنزی نیست که از چنین انحنای رنج می‌برد. سایر لنزهای نیکون، حتی لنزهای گران‌تر Nikon 24-70mm f/۲٫۸G نیز مشکل مشابهی دارند.
چگونه انحنای میدان را کاهش دهیم
مانند سایر انحرافات نوری مانند انحراف کروماتیک، بهترین راه برای کاهش انحنای میدان، متوقف کردن لنز است. اگر عدسی دارای مقدار انحنای میدان کوچک تا متوسطی باشد، توقف کمی آن را به میزان قابل توجهی کاهش می‌دهد.
اما اگر لنز از انحنای میدان شدید رنج می‌برد، ممکن است مجبور شوید برای کاهش آن تا f/8 یا f/11 متوقف شوید. گاهی اوقات حتی توقف تا کوچکترین دیافراگم (که در آن نقطه پراش شروع می‌شود) به طور کامل آن را از بین نمی‌برد.
در مورد Nikon 28mm f/1.8G فوق الذکر، این چیزی است که در f/8 اتفاق می‌افتد:
همانطور که می‌بینید، هر دو قاب مرکزی و میانی بسیار واضح‌تر به نظر می‌رسند، اما فریم میانی هنوز در مقایسه با آن کمی ضعیف‌تر است (که طبیعی است).
متاسفانه رفع انحنای میدان در نرم افزارهای پس از تولید مانند فتوشاپ و لایت روم غیرممکن است.
ارزیابی عملکرد لنز
این یک واقعیت شناخته شده است که لنزها در مرکز کادر بهترین عملکرد را دارند و کیفیت تصویر آنها می‌تواند به سمت لبه‌ها بدتر شود. در واقع، عملکرد نوری لنزها اغلب با یکنواختی وضوح در سراسر قاب ارزیابی می‌شود، بنابراین برای بازبینی‌کنندگان لنز، نشان دادن عملکرد مرکز و گوشه با استفاده از نمودارهای آزمایشی مختلف، یک روش نسبتاً رایج است.
با این حال، مشکل اکثر چنین ارزیابی‌هایی این است که انحنای میدان را در نظر نمی‌گیرند و اغلب به نتایج اشتباه می‌رسند. وقتی نوبت به آزمایش لنزها می‌رسد، معمولاً دو روش وجود دارد. روش اول شامل تمرکز در مرکز کادر و سپس نگاه کردن به مرکز و گوشه هنگام ارزیابی وضوح است.
روش دوم تمرکز در مرکز و سپس تمرکز در گوشه به طور جداگانه برای ارزیابی هر یک به طور جداگانه است. برخی به طور جداگانه در مرکز، میان فریم و گوشه تمرکز می‌کنند. هر دو روش به طور بالقوه می‌توانند به نتایج و نتایج متفاوتی منجر شوند.
روش اول عملکرد وحشتناکی را در هر بخشی از قاب تصویر که در معرض انحنای شدید میدان باشد نشان می‌دهد، در حالی که روش دوم نشان می‌دهد که یک لنز به طور بالقوه چه چیزی را می‌تواند در قسمت‌های جداگانه قاب تشخیص دهد، اما نه در کل تصویر.
هنگام آزمایش لنزها، تیم ما در درهمی همیشه از اولین روش استفاده می‌کند، یعنی یک بار تمرکز در مرکز و سپس ارزیابی عملکرد در سراسر کادر. ما معتقدیم که این روش تنها راه مناسب برای ارزیابی عملکرد لنز است، زیرا تأثیر انحنای میدان را در نظر می‌گیرد.
اگر از انحنای میدان سنگین لنز رنج می‌برید، اعداد گوشه و بالقوه فریم میانی به میزان قابل توجهی کمتر خواهد بود. اگر بخواهیم روی هر بخش از قاب به طور جداگانه تمرکز کنیم، تاثیر انحنای میدان را پنهان می‌کند، که معتقدم یک مسئله اپتیکی جدیست که باید نادیده بگیرید.
علاوه بر این هنگام کار در زمین، به ندرت تمرکز در قسمت انتهایی کادر، جدا از مرکز، به دست می‌آید. بیشتر سیستم‌های فوکوس خودکار به گونه‌ای طراحی شده‌اند که در مرکز قاب قرار بگیرند.
مهم است که برای عکاسان منظره بدانند!
تنها مشکل بالقوه ارزیابی‌های آزمایشگاهی ما این واقعیت است که برخی از لنزها انحنای میدان مشخصی را در فواصل نزدیک نشان می‌دهند، اما تقریباً در بی‌نهایت هیچ‌کدام از آنها وجود ندارد.
ما مطمئناً از این معضل خاص آگاه هستیم و در حال کار روی اضافه کردن نتایج آزمایش اضافی برای ارائه داده‌های انحنای میدان برای فوکوس نزدیک و بی‌نهایت هستیم. از این رو، ارائه داده‌های آزمون فقط برای فواصل نزدیک، یا فقط برای افراد در بی‌نهایت، اطلاعات کافی برای ارزیابی کامل اثر انحنای میدان ارائه نمی‌کند.
اگر علاقه مند به خواندن مقالات بیشتر هستید، در زیر لیستی از مقالاتی که در مورد انواع دیگر انحرافات و مسائلی که قبلا در وبلاگ درهمی منتشر کرده‌ایم، آمده است:
