Các ống kính cho phim được thiết kế để tập trung các màu khác nhau ở các độ sâu khác nhau, và điều đó có ý nghĩa gì đối với kỹ thuật số?

Tôi đã đọc cuốn sách Adobe Photoshop CS5 dành cho các nhiếp ảnh gia: Hội thảo tối thượng của Martin Tối & Jeff Schewe (Focal Press. 2011) và đọc đoạn này về ống kính phim và máy ảnh DSLR:

Các ống kính của phim được thiết kế để phân giải hình ảnh màu thành ba lớp nhũ tương phim riêng biệt chồng lên nhau. Do đó, các thấu kính phim được thiết kế để tập trung các bước sóng đỏ, lục và lam ở các khoảng cách khác nhau và ở các khoảng cách xa hơn về phía rìa của khu vực nhũ tương phim. Do các ảnh màu đỏ, lục và lam đều nằm trong cùng một mặt phẳng tiêu cự trên cảm biến kỹ thuật số, nên các ống kính giờ đây nên tập trung các bước sóng đỏ, lục và lam vào một mặt phẳng tiêu cự.

Điều này có ý nghĩa gì trong thực tế khi sử dụng ống kính phim trên máy ảnh DSLR? Cuốn sách không nêu bất kỳ hiệu ứng. Văn bản trên là từ một chương có tiêu đề "Cải thiện độ sắc nét của máy ảnh", do đó có lẽ nó phải làm gì đó với độ sắc nét của hình ảnh. Điều này cũng có thể ảnh hưởng đến độ chính xác màu sắc? Làm sao? Còn gì nữa không? Là sự khác biệt "chỉ trong phòng thí nghiệm" hay chúng nên được nhìn thấy bằng mắt thường?

Tôi có một vài bức ảnh được chụp bằng ống kính phim trên máy ảnh DSLR, nhưng tôi không biết phải nhìn vào đâu / ở đâu. Hiệu ứng của ống kính đối với độ sắc nét rất khó (không thể) đánh giá từ các bức ảnh của tôi vì hầu hết chúng đều bị mất nét do hiệu ứng kết hợp của lấy nét thủ công chưa có kinh nghiệm và chất lượng của màn hình lấy nét & kính ngắm của Canon 450D.

Thật là vô lý. Mục tiêu cho các nhà thiết kế ống kính trong những ngày phim cũng giống như bây giờ - để tiếp cận (hoặc đạt được) apochromatic hiệu suất. Nghĩa là, để thiết kế một thấu kính tập trung tất cả các bước sóng ánh sáng nhìn thấy được trên một mặt phẳng (hoặc tại một điểm). Đó không phải là một điều dễ dàng để làm.

Đúng là một số thiết kế ống kính hiện đại đến gần với lý tưởng này hơn so với ống kính cũ điển hình. Tuy nhiên, điều đó phải làm với những tiến bộ trong vật liệu (như vật liệu phân tán thấp tạo ra "cầu vồng" giảm khúc xạ và vật liệu phân tán dị thường tạo ra cầu vồng "ngược") và xây dựng, không thay đổi triết lý thiết kế.

Không bắn trúng mục tiêu apo (điều mà hầu hết các ống kính làm, đặc biệt là ở tiêu cự ngắn hơn / góc rộng hơn) dẫn đến quang sai màu bên (viền màu mà bạn có thể nhìn thấy ở các khu vực có độ tương phản cao). Miễn là chúng không thực sự xấu, chúng có thể được sửa (thông thường, máy ảnh sẽ làm điều đó cho bạn nếu bạn đang chụp JPEG). Các chương trình xử lý RAW thường sẽ cho phép bạn áp dụng cấu hình ống kính để đối phó với cả quang sai màu và biến dạng hình học.

"Sự khác biệt kỹ thuật số" thực sự duy nhất mà tôi biết (bên cạnh việc tạo ra các ống kính dành riêng cho các định dạng nhỏ hơn của nhiều máy ảnh kỹ thuật số) là sự chú ý lớn hơn được dành cho lớp phủ chống phản xạ ở phía sau ống kính, vì cảm biến kỹ thuật số rất nhiều phản chiếu nhiều hơn phim, vì vậy flare bắt nguồn sau ống kính là mối quan tâm lớn hơn nhiều.

Tuyên bố về ống kính thực sự được thiết kế, nhằm mục đích, để tập trung màu sắc trong các mặt phẳng riêng biệt nghe có vẻ đáng ngờ. Ngay cả trong những ngày quay phim, "APO" là một điểm bán hàng cho ống kính - "Apochromatic"; APO có nghĩa là cả ba màu thực sự được tập trung trong một và cùng một mặt phẳng. Chúng ta có thể suy ra rằng việc đạt được điều này không có nghĩa là kỳ công và đó là một tính năng đáng được mong muốn.

Bộ phim hơi ba chiều có thể đã khiến các nhà thiết kế ống kính mất nhiều thời gian hơn, tôi nghi ngờ. Kỹ thuật số là tàn nhẫn hơn.

Điều này khó xảy ra vì hai lý do:

1. Nó bỏ qua các trường hợp cho phim đơn sắc.

2. Rất khó để phim nằm thẳng so với tấm nền và độ cong nhẹ của phim sẽ có khả năng vượt quá độ dày của lớp.
   Xem cuộc thảo luận này của Norman Koren (cuộn xuống ba đến bốn trang).

Thiết kế một ống kính để tập trung vào các lớp khác nhau dựa trên bước sóng, trong đó bản thân các lớp mỏng hơn dung sai cơ học của các bộ phận / thân máy có vẻ hơi quá thiết kế (nếu không phải là quá mức) đối với tôi.

Tuy nhiên, là một kỹ sư, tôi đã thấy một số nỗ lực hài hước trong việc thiết kế dự án, vì vậy có thể một hoặc hai nhóm thiết kế đã thực sự cân nhắc và nỗ lực để tối ưu hóa ống kính cho cấu trúc phim.

Một lưu ý phụ - nếu tuyên bố này thực sự đúng, thì cảm biến Foveon có thể có một lợi thế ở đây ...