Kromatik Sapmalar

Yazar: Aydın Yunusoğlu

Kromatik sapma, farklı dalga boylarına sahip ışığın, (bkz. Resim 1) bu dalga boylarının farklı kırılma indisleri dolayısıyla, aynı fokal düzleme düşmemeleri ve/veya aynı fokal düzleme, farklı alan büyüklüklerinde düşmeleri durumudur (bkz. Resim 2).  Dolayısıyla iki tip kromatik sapma mevcuttur. Tanımı biraz karışık bulanlar için, bu iki tip sapmayı isimlendirip, ayrı ayrı ve örnek resimlerle tekrar tanımlayacağım.

Boylamsal Kromatik Sapma (LCA) :

LCA, yukarıda belirttiğim üzere, farklı dalga boylarına sahip ışığın, (bkz. Resim2) bu dalga boylarının farklı kırılma indisleri dolayısıyla, aynı fokal düzleme düşmemeleri durumudur.  Yani bir başka deyişle, renklerin aynı eksen üzerinde ancak farklı düzlemlerde odaklanmalarıdır.  (bkz. Resim 3)  Bu tip sapmalarda genellikle, insan gözünün en hassas olduğu renk yeşil olduğu için, yeşil tonlar ideal şekilde odaklanır ve dalga boyunun uç noktalarına, yani kırmızı ve mora doğru, odakta kayma görülür.  Bu sapmaların olduğu fotoğraflarda, çoğu zaman fazla rahatsızlık vermeyecek şekilde, keskinlikte zayıflık görülür.  Renklerin homojen olarak dağıldığı fotoğraflarda bu zayıflık, çok çok küçük boyutlara inse de, heterojen bir dağılım söz konusu olduğunda bu sorun dramatik bir hal alabilir.  Elbette bu tanım, vasatın üstü lensler ve ortalama odak uzaklıkları için geçerlidir.  Başarısız bir optik düzeneğe sahip bir lens, en geniş açıda rahatlıkla bu tip bir kromatik sapma gösterebilir.  Bu anlamdaki bir kromatik sapmaya güzel bir örnek için, abartılı bir örnek olan Resim 4’e kısa bir süre, kör olmak için ise yine aynı resme uzunca bir süre bakabilirsiniz.

Yanal Kromatik Sapma (TCA) :

TCA, farklı dalga boylarına sahip dağılan ışığın, aynı düzleme, ancak farklı noktalara düşmesidir (bkz. Resim 5).  Bu oldukça sık görülen bir durumdur ve “mor saçılması” efektini doğurur.  LCA ile benzer olarak, TCA da renk dağılımının homojen olduğu yerlerden ziyade, yüksek kontrastlı bölgelerde, özellikle keskin açık-koyu geçişlerinde görülür (bkz. Resim 6).

Mor saçılması, odak uzaklığına bağlı bir olaydır ve değişken odak uzaklığındaki lenslerin kullanıldığı çekimlerin kimilerinde görünürken, kimilerinde görünmeyebilir.  Bu arada yeri gelmişken, mor saçılmasının her zaman optik düzenek kaynaklı olmadığını, özellikle kimi kompakt modelde, sensörün üzerindeki mikrolenslerin sebep olduğu bi efekt olduğunu da belirtmek istiyorum. TCA, karşılaşılması en hoş olmayan durumlardan biridir ve görüntü kalitesini tesir eden öğeler arasında, rahatsız ediciliği sebebiyle üst sıralarda yer alır.

Sebepler ve Çözümler:

Önceki yazılarda olduğu gibi, işin matematiğine inmek isteyen meraklı okuyucuları tatmin etmek ve konuyu yarım bırakmamak için, bu tip sapmaların sebeplerine ve çözümlerine kısaca değinmek istiyorum. Genellikle retrofokus elementlerinin kullanıldığı geniş açı lenslerde ve eski nesil telefoto lenslerde yoğunlukla görülen kromatik sapmaların temel sebebi, birbirlerini tamamlayan lens materyalleri ve bu lenslerin kaplamalarıdır.  Daha doğrusu, kromatik sapmalar doğal bir optik olaydır ve bu sapmaların boyutları, lensin yapıldığı canım tipi, tamamlayıcı lensin cam tipi ve kaplamalarına bağlıdır.  Herhangi bir dalgaboyundaki bir ışığın (yani herhangi bir rengin) kırılma indisi, bir diğer dalga boyundaki ışığınkinden farklıdır.  Aynı şekilde, farklı lenslerin kırma indisleri de farklıdır.  Resim 7’de, basit bir LCA ve ilgili düzeltme örneğini görmektesiniz.  Bu örnekte görüldüğü üzere, akromat lensler belli bir ölçüde düzeltme sağlayarak, bu sapmaları minimize etmektedirler.  Aynı şekilde apokromat ve süperkromat lensler de farklı tiplerde tamamlamalarla bu sapmaları olabildiğince düşük tutmaya çalışırlar.  Resim 8’de, bu lens tiplerinin düzeltme oranlarını, hiç bir düzeltme olmayan bir lense ve birbirlerine kıyasla görebilirsiniz.  Farklı tip camların kırma indisleri farklı olduğundan ötürü kromatik düzeltmeler için birbirlerini tamamlayarak bu sapmaları minimize edecek materyalden yapılmış lensler seçilir. Resim 9’da, farklı materyallerin ışığı dağıtma oranını (yani kırma indislerinin, dalga boyuna oranla değişkenliğini) ifade eden Abbe sayılarının (v sayısı), materyallerin kırma indislerine oranlandığı grafiği görebilirsiniz.  Bu grafik, hem lensin imal edildiği camın kalitesini belirlemede, hem de birbirlerini tamamlayacak lenslerin seçiminde önemlidir.

Elbette ki, yukarıdaki paragrafta yer alan hiçbir şey, esasında biz kullanıcıları ilgilendirmiyor.  Sadece ilgilenen okuyucuların, biraz daha konuya hakim olabilmeleri için yazdığım bu fuzuli bilgilerin ötesinde, hepimiz için esas önemli olan, post prodüksiyon ile, yani yazılım yoluyla çektiğimiz fotoğraflardaki bu kusurları minimize edebilmeye çalışmak.  Meşhur Photoshop’ın ve kullananlar varsa Corel PhotoPaint’in Hue/Saturation menüsü bu işlemler için bazı olanaklar tanımakta.  Bu menüdeki ayarlarla “oynayarak”, fotoğraflarınızdaki mor saçılmalarını kontrol altında tutmaya çalışabilirsiniz.  Bunun dışında, Picture Window Pro adlı yazılımı bu iş için özellikle önerebilirim.  Programın, tamamen asıl mesele ile aynı ismi taşıyan “Chromatic Aberrations” menüsünden, çok kısa sürede etkili sonuçlara ulaşabilirsiniz.

Sonuç:

Ben kendi adıma, bir full-frame fotoğraf makinesi alınırsa, tüm avantajlarından tam olarak faydalanabilmek için gerçekten pahalı lensler kullanılması gerektiği sonucunu çıkartıp, hesap kitaba koyuldum bile.  Kaldı ki yüksek model dijital lenslerle standart lensler arasındaki fiyat farkı artık eskisinden bile fazla. Bu da çoğu kullanıcıyı, sorunları yazılım yoluyla giderme yoluna yönlendiriyor.

Her zaman var olan, ancak dijital fotoğraf makinelerinin hayatımıza entegrasyonuyla parelel olarak artan sorunlar elbette heves kırıcı.  Köşe kararmalarını bol ışık ve “kısık” diyafram değerleriyle kompanse ederiz, Photoshop ile düzeltiriz, vs. şeklinde çözümler bulmaya çalışırken, kromatik sapmalar için de yeni çözümler bulmak zorundayız.

Sizlerin, ilgi çekici bir konu okumak dışında, mor saçılması gibi efektleri daha kolay farkedip, çeşitli yazılımlar kullanarak üstesinden geleceğinizi umuyorum ve daha fazla konuyu dağıtmadan yazımı sonlandırıyorum.