Abertura Abertura e bokeh balls (Bokeh Balls) bordas coloridas (bokeh olho de gato/anéis de cebola) causas físicas e controle estético

1. Óptica geométrica de Bokeh e Círculo de Confusão

Quando o assunto está fora da profundidade de campo da lente, a luz da fonte de luz pontual não pode convergir para um ponto no plano focal, mas diverge para formar um ponto circular desfocado, que é chamado de círculo de confusão ou bola bokeh:

1. Características dos pontos bokeh ideais:

• Formato redondo perfeito, brilho interno uniforme e sem arestas duras;
• O desfoque é suave e natural, e a transição fora de foco derrete como manteiga.

2. Dois tipos de defeitos comuns de bokeh inferior:

• Anéis de cebola: Círculos de texturas de interferência concêntricas, como anéis de árvores ou seções transversais de cebola, aparecem dentro do ponto bokeh;
• Bokeh Olho de Gato: O ponto de luz na borda da imagem não é mais um círculo perfeito, mas é comprimido e distorcido em formato de azeitona, limão ou olho de gato, e até causa uma forte sensação de turbilhão fora de foco (Swirly Bokeh).

2. As causas físicas subjacentes dos anéis de cebola e do bokeh olho de gato

1. A origem da fabricação de anéis de cebola: marcas de ferramentas de torneamento de ultraprecisão em moldes de lentes asféricas:

• Para eliminar a aberração esférica, as lentes modernas de grande abertura utilizam um grande número de elementos asféricos de vidro moldado;
• Na fabricação de moldes superduros para lentes asféricas, um torno diamantado de ponta única (SPDT - Single Point Diamond Turning) é utilizado para corte rotacional submícron;
• As marcas de corte espiral em nível de mícron deixadas pela ferramenta de torneamento na superfície do molde são impressas diretamente nas lentes de vidro durante a moldagem;
• Quando a fonte de luz pontual fora de foco penetra nessas concavidades e convexas microscópicas em forma de anel, a luz sofre interferência de difração de Fresnel, projetando deslumbrantes "anéis de crescimento de cebola" dentro da bola bokeh.

2. A origem física do bokeh olho de gato: vinheta mecânica do corpo da lente:

• No centro da imagem: a luz passa verticalmente por todas as lentes circulares e orifícios de abertura dos grupos frontal e traseiro da lente, e é projetada no sensor como um círculo perfeito;
• Mas nas quatro bordas polares da imagem: a luz entra em um ângulo de inclinação muito grande e o feixe é fisicamente bloqueado e cortado pelo anel de abertura do filtro de metal na frente da lente e na borda do cilindro traseiro da lente**!
• A seção transversal do feixe é cortada de um círculo em formato de azeitona pelas bordas dos cilindros dianteiro e traseiro da lente em ambas as direções. Esta é a causa puramente mecânica do bokeh olho de gato nas bordas.

3. Estratégias práticas de domesticação para a estética bokeh

1. Elimine anéis de cebola e olhos de gato: reduza a abertura em 1 ponto (f/1.4 $\to$ f/2.0):

• Diminua ligeiramente a abertura de totalmente aberta para f/2.0 ou f/2.8;
• Neste momento, a abertura física torna-se menor e torna-se o único gargalo que limita o feixe de luz, e a luz não é mais bloqueada pelas bordas mecânicas dos canos da lente frontal e traseira;
• O ponto de luz na borda retorna instantaneamente do olho de gato achatado espremido para um polígono/círculo regular redondo, e a borda externa do anel de cebola converge bastante em cor.

2. Seleção de lentes com tecnologia de retificação de ponta:

• As lentes Sony XA (super asféricas) e as lentes asféricas retificadas Canon usam tecnologia de polimento magnetoreológico em nanoescala (MRF) para reduzir a rugosidade da superfície do molde para menos de 1 nanômetro, eliminando completamente os anéis de cebola da fonte física.

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