หนึ่งในคุณสมบัติที่นักถ่ายภาพมักพบเมื่อดูถึงคุณสมบัติต่างๆ ของเลนส์นอกเหนือไปจากเรื่องการถ่ายทอดสีสัน ความคมชัด และคอนทราสต์แล้วก็คือ การระบุถึงการควบคุมหรือลดความคลาดของเลนส์ไม่ว่าจะจากเอกสารจากผู้ผลิตเลนส์ บทความต่างๆ เกี่ยวกับเลนส์ หรือการทดสอบเลนส์ เพราะความคลาดของเลนส์หรือ Lens Aberration เป็นคำที่ใช้เพื่อแสดงถึงความผิดปกติที่เกิดจากการออกแบบออฟติคัลของเลนส์ซึ่งส่งผลต่อแสงที่ผ่านเลนส์เข้ามา จึงส่งผลลัพธ์ที่ทำลายคุณภาพของภาพด้วยอาการต่างๆ ในภาพไม่ว่าจะเป็นการขาดความคมชัดที่กลางภาพ คอนทราสต์ลดลง ความคมชัดลงที่ขอบภาพ การเหลื่อมของสี หรืออาการอื่นๆ
โดยทั่วไปแล้วมีความคลาด 6 แบบที่มักพบเห็นได้ในเลนส์คือความคลาดทรงกลม (Spherical Aberration), ความคลาดสี (Chromatic Aberration), ดิสทอร์ชั่น, Comatic Aberration, Astigmatism และ Curvature of Field
ความคลาดทรงกลม (Spherical Aberration)
ความคลาดทรงกลมหรือ Spherical Aberration เป็นปัญหาทางออฟติคัลที่เกิดขึ้นเมื่อแสงที่ถูกโฟกัสในจุดเดียวกันซึ่งเข้าสู่เซ็นเซอร์ภาพตกลงบนคนละจุดเนื่องจากผิวที่โค้งของเลนส์ โดยแสงที่ผ่านใกล้ส่วนแกนกลางของชิ้นเลนส์จะมีการหักเหน้อยกว่าแสงที่ผ่านบริเวณขอบเลนส์จึงส่งผลให้แสงแต่ละส่วนของเลนส์ตกลงบนคนละจุดที่แนวแกนกลางของเลนส์ หรืออาจพูดได้ว่าลำของแสงที่ขนานกันที่เข้าสู่เลนส์ไม่บรรจบกันหลังจากผ่านเลนส์แล้ว โดยแสงที่ผ่านเข้าจากขอบเลนส์จะถูกโฟกัสตกที่ระยะใกล้กว่าในขณะที่แสงที่ผ่านใกล้กับแนวแกนกลางของออฟติคัลจะโฟกัสตกที่ระยะไกลกว่า
ซึ่งด้วยสาเหตุนี้ทำให้ความคลาดทรงกลมส่งผลต่อกำลังแยกขยายและความใสของภาพ ทำให้ยากที่จะได้ภาพที่คมชัดหรือพูดง่ายๆ ก็คือทำให้ภาพที่ออกมาซอฟต์ โดยเฉพาะจะสังเกตได้อย่างชัดเจนเมื่อใช้รูรับแสงกว้าง และเลนส์ที่มีความไวแสงหรือรูรับแสงกว้างมากๆ มักจะมีแนวโน้มที่จะเกิดความคลาดนี้มากขึ้นด้วย นอกเหนือไปจากเลนส์ที่ได้รับการออกแบบทางออฟติคัลไม่ดีหรือใช้วัสดุคุณภาพไม่ดีในการผลิต
อย่างไรก็ตามในปัจจุบันมีหลากหลายเทคนิคที่ถูกใช้เพื่อแก้ไขความคลาดทรงกลม โดยหนึ่งในวิธีที่ใช้มานานและยังคงใช้อยู่คือการใช้ชิ้นเลนส์พิเศษที่มีผิวเลนส์แอสเฟอริคัล (Aspherical) ซึ่งมีความโค้งที่แตกต่างกันบนผิวเลนส์ด้านหนึ่งเพื่อทำให้แสงที่ผ่านเลนส์บรรจบในจุดเดียวกัน นอกจากนี้เนื่องจากความคลาดทรงกลมมักเกิดขึ้นที่รูรับแสงกว้าง ทำให้การหรี่รูรับแสงลงแม้เพียงหนึ่งสตอปก็จะสามารถช่วยลดปัญหานี้ได้ เนื่องจากม่านรูรับแสงจะกันไม่ให้แสงเข้าสู่ภาพในบริเวณของที่โค้งของเลนส์
ความคลาดสี (Chromatic Aberration)
ความคลาดสีหรือบางครั้งอาจถูกเรียกว่าอาการเหลื่อมของสีเป็นปัญหาทั่วไปทางออฟติคัลที่เกิดขึ้นเมื่อเลนส์ไม่สามารถนำตวามยาวคลื่นของสีทั้งหมดให้ตกที่ระนาบภาพได้ หรือเมื่อความยาวคลื่นของสีถูกโฟกัสลงคนละจุดที่ระนาบโฟกัส ความคลาดสีมีสาเหตุมาจากการกระจายของสีต่างๆ ของแสง ที่เดินทางด้วยความเร็วต่างกันในขณะที่ผ่านเลนส์ ซึ่งส่งผลให้ภาพดูเบลอสังเกตเห็นสีต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นสีแดง, เขียว, ฟ้า, เหลืองหรือม่วงที่ขอบรอบวัตถุโดยเฉพาะในสถานการณ์ที่มีคอนทราสต์สูง
เนื่องจากดัชนีการหักเหของแค่ละความยาวคลื่นมีความแตกต่างกันในเลนส์ จึงทำให้มี 2 รูปแบบของความคลาดสีคือ Longitunal Chromatic Aberration และ Lateral Chromatic Aberration
Longitudinal Chromatic Aberration หรือที่เรียกสั้นๆ ว่า LoCA หรือการเหลื่อมที่โบเก้ เกิดขึ้นเมื่อความยาวคลื่นของสีที่แตกต่างกันไม่ตกลงบนจุดเดียวกันหลังจากผ่านชิ้นเลนส์ เลนส์ที่มีปัญหาความคลาดสีลักษณะนี้จะแสดงอาการเหลื่อมรอบๆ วัตถุทั่วทั้งภาพแม้แต่ที่บริเวณกลางภาพ โดยจะเป็นการเหลื่อมสีแดง, เขียว, ฟ้า หรือสีทั้งหมดนี้รวมกันรอบวัตถุ
ความคลาดสี Longitudinal Chromatic Aberration สามารถลดลงได้อย่างชัดเจนเมื่อหรี่รูรับแสงของเลนส์ลง รวมทั้งแก้ไขได้ภายหลังด้วยซอฟต์แวร์ปรับภาพ โดยเลนส์ทางยาวโฟกัสเดี่ยวที่มีความไวแสงมักมีปัญหานี้มากกว่าเลนส์ที่มีความไวแสงน้อยกว่า
Lateral Chromatic Aberration หรือ Transverse Chromatic Aberration เกิดจากการที่ความยาวคลื่นที่แตกต่างกันของสีถูกโฟกัสโฟกัสให้ตกในตำแหน่งที่แตกต่างกันบนระนาบเดียวกัน โดยอาการของความคลาดสีนี้จะแตกต่างกับ LoCA เพราะไม่แสดงที่กลางภาพ แต่จะปรากฏในบริเวณขอบภาพส่วนที่มีคอนทราสต์สูง ซึ่งมักเห็นเป็นอาการเหลื่อมสีฟ้าและม่วงได้กับเลนส์ฟิชอาย เลนส์มุมกว้าง และเลนส์คุณภาพตํ่าบางตัว นอกจากนี้ยังแตกต่างกับ LoCA ตรงที่ไม่สามารถแก้ไขได้ด้วยการหรี่รูรับแสงของเลนส์ แต่ก็ยังสามารถลดอาการนี้ได้ด้วยซอฟต์แวร์ปรับภาพ
วิธีที่ผู้ผลิตเลนส์ต่างก็พยายามใช้เพื่อลดความคลาดสีของเลนส์คือการออกแบบออฟติคัล Achromatic หรือ Apochromatic และชิ้นเลนส์กระจายแสงตํ่าเป็นพิเศษ แต่ความคลาดสีก็ยังอาจมีอยู่กับทั้งเลนส์ทางยาวโฟกัสเดี่ยวและเลนส์ซูมส่วนใหญ่ โดยอาจมีเลนส์บางรุ่นที่แสดงอาการคลาดสีทั้งแบบ Longitunal และ Lateral พร้อมกัน ซึ่งวิธีที่จะแก้ไขความคลาดในลักษณะนี้คือหรี่รูรับแสงลงเพื่อลด LoCA แล้วแก้ไขความคลาดสีแบบ Lateral ด้วยซอฟต์แวร์ หรืออาจใช้การปรับลดความคลาดสีกับการแปลงไฟล์ RAW ในตัวกล้อง
Lens Distorsion
เลนส์ดิสทอร์ชั่นเป็นปัญหาใหญ่อย่างหนึ่งของการถ่ายภาพโดยอาการดิสทอร์ชั่นที่เกิดในการถ่ายภาพมาจาก 2 สาเหตุคือจากออฟติคัลและจากเพอร์สเปกทีฟ ในส่วนของดิสทอร์ชั่นที่มาจากออฟติคัลสิ่งหนึ่งที่นักถ่ายภาพควรรู้คือเลนส์ทุกตัวล้วนแต่มีระดับของดิสทอร์ชั่นที่แตกต่างกันโดยเลนส์บางทางยาวโฟกัสอาจมีมากกว่าบางช่วง เลนส์ฟิชอายและเลนส์มุมกว้างมีดิสทอร์ชั่นมากกว่าจากมุมรับภาพที่กว้างกว่า ดิสทอร์ชั่นเกิดจากการออกแบบออฟติคัลหรือวิธีการสร้างเลนส์ขึ้นมา จึงเป็นหนึ่งในความคลาดทางออฟติคัล ในขณะที่เพอร์สเปกทีฟดิสทอร์ชั่นเกิดขึ้นจากตำแหน่งของกล้องกับวัตถุ
ลักษณะของดิสทอร์ชั่นจากออฟติคัลมี 2 รูปแบบคือคือแบบ Barrel (Convex) หรือดิสทอร์ชั่นแบบโค้งออก และ Pincushion (Concave) หรือดิสทอร์ชั่นแบบโค้งเข้า ซึ่งเลนส์ส่วนใหญ่มักมีดิสทอร์ชั่น
1 ใน 2 รูปแบบนี้ แต่เลนส์บางตัวอาจมีอาการของดิสทอร์ชั่นทั้ง 2 แบบปรากฏในภาพ หรือเลนส์ที่มีช่วงซูมมากๆ อย่างซูเปอร์ซูมจะสามารถแสดงลักษณะของดิสทอร์ชั่นที่แตกต่างกันในแต่ละช่วงซูม ในขณะที่เลนส์บางรุ่นอาจได้รับการแก้ไขดิสทอร์ชั่นจนแทบไม่สังเกตเห็น
ดิสทอร์ชั่นแบบ Barrel เป็นดิสทอร์ชั่นที่เกิดขึ้นโดยเส้นโค้งเข้าหาตรงกลางเหมือนถัง โดยดิสทอร์ชั่นลักษณะนี้โดยทั่วไปมักเกิดกับเลนส์ฟิชอายและเลนส์มุมกว้าง เหมือนกับการที่พื้นที่ภาพกว้างกว่าเซ็นเซอร์ดังนั้นจึงต้องบีบลงเพื่อให้ลงพอดีกับเซ็นเซอร์ ทำให้เส้นตรงที่ขอบของภาพโค้งและยืดออกโดยเฉพาะที่ขอบภาพ โดยดิสทอร์ชั่นรูปแบบนี้มักเกิดขึ้นกับเลนส์ที่มีทางยาวโฟกัสสั้นและเกิดได้แม้แต่กับเลนส์มาตรฐาน 50 มม. โดยแม้เลนส์บางรุ่นอาจมีการใช้ชิ้นเลนส์เพื่อแก้ไขดิสทอร์ชั่นแต่การกำจัดดิสทอร์ชั่นให้หมดไปเลยเป็นเรื่องยาก โดยเลนส์ที่มีชิ้นเลนส์เพื่อแก้ไขดิสทอร์ชั่นมากจะยิ่งมีทั้งขนาดที่ใหญ่และนํ้าหนักมาก ซึ่งนั่นทำให้เลนส์มุมกว้างมีขนาดใหญ่และนํ้าหนักมากกว่าเลนส์มาตรฐาน เพราะต้องใช้ชิ้นเลนส์มากกว่าเพื่อลดดิสทอร์ชั่นของเลนส์มุมกว้าง การแก้ไขดิสทอร์ชั่นเพื่อทำให้เส้นในภาพตรงสามารถทำได้โดยซอฟต์แวร์ภายหลังการถ่ายภาพ
ดิสทอร์ชั่นแบบ Pincushion เป็นอาการดิสทอร์ชั่นที่ตรงกันข้ามกับแบบ Barrel คือเส้นตรงโค้งออกจากตรงกลาง ซึ่งนักถ่ายภาพจะพบดิสทอร์ชั่นแบบนี้กับเลนส์เทเลโฟโตเนื่องจากมีการขยายที่มาก หรือเทียบได้กับการที่พื้นที่ภาพเล็กกว่าเซ็นเซอร์จึงต้องขยายออกเพื่อให้พอดีกับขนาดเซ็นเซอร์ซึ่งทำให้เส้นยืดออกจากตรงกลางไปสู่ที่ขอบภาพ ยิ่งเลนส์มีทางยาวโฟกัสสูงมากก็จะยิ่งเกิดดิสทอร์ชั่นแบบ Pincushion ได้มาก โดยนอกจากเลนส์เทเลโฟโตแล้วดิสทอร์ชั่นลักษณะนี้ยังมักพบได้ทั่วไปในเลนส์ซูม แต่เนื่องจากมักมีการใช้ชิ้นเลนส์เพื่อแก้ไขจึงทำให้ไม่ค่อยพบ
Curvature of Field
ความคลาดนี้ของเลนส์ซึ่งอาจถูกเรียกว่า Field Curvature หรือ Petzval Field Curvature เป็นอีกหนึ่งปัญหาทั่วไปทางออฟติคัล โดยจะเป็นสาเหตุให้วัตถุที่มีลักษณะแบนมีความคมชัดเฉพาะบางพื้นที่ในภาพแทนที่จะปรากฏคมชัดทั่วทั้งภาพ ปัญหานี้เกิดจากความโค้งโดยธรรมชาติของชิ้นเลนส์ซึ่งฉายภาพออกมาในลักษณะโค้งแทนที่จะเป็นภาพเรียบแบน ในขณะที่เซ็นเซอร์ภาพในกล้องมีลักษณะแบนจึงทำให้ไม่สามารถบันทึกทั่วทั้งภาพในลักษณะที่ถูกโฟกัสอย่างถูกต้องได้ หรืออาจพูดได้ง่ายๆ ก็คือแทนที่ภาพซึ่งถูกโฟกัสอย่างถูกต้องผ่านเลนส์สู่เซ็นเซอร์จะตกที่เซ็นเซอร์ แต่ลักษณะของภาพหลังจากผ่านเลนส์มีความโค้งตามลักษระของผิวเลนส์ ซึ่งผลลัพธ์ที่ได้ก็คือความคมชัดของภาพจะลดลงจากกลางภาพส่งผลให้มีกำลังแยกขยายน้อยที่เป็นภาพและน้อยลงที่ขอบภาพ จากลักษณะของภาพที่ปรากฏคล้ายโดมโค้งสามมิติ และหากที่ส่วนของขอบภาพได้รับการโฟกัสให้ถูกต้อง ส่วนพื้นที่กลางภาพก็อาจมีความคมชัดลดลงโดยตรงกลางของภาพอาจจะซอฟต์ ซึ่งหากเลนส์ที่ใช้มีปัญหานี้จะยิ่งแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนกับกล้องที่มีความละเอียดสูง
อย่างไรก็ตามอาการข้างต้นเป็นเพียงลักษณะพื้นฐานะของ Curvature of Field เท่านั้น เพราะในขณะที่เลนส์ถ่ายภาพประกอบด้วยชิ้นเลนส์ที่มีความแตกต่างกัน โดยบางชิ้นเลนส์ถูกใส่เข้ามาเพื่อลดผลจาก Curvature of Filed โดยเฉพาะ แต่ก็อาจส่งผลให้รูปแบบการเกิด Wary Curvature of Field ได้ โดยเลนส์ที่มีลักษณะนี้ให้ความคมชัดที่กลางและขอบภาพแต่พื้นที่รอบๆ กลางภาพจะซอฟต์ เนื่องจากภาพที่ถูกโฟกัสจะตกที่เซ็นเซอร์อย่างถูกต้องตรงกลางภาพ แล้วโค้งออกจากนั้นจึงโค้งเข้าอีกครั้งที่ขอบภาพ โดยอาการลักษณะนี้สามารถพบได้กับเลนส์รุ่นใหม่ๆ
นอกจากนี้อาการ Curvature of Field ยังสามารถแตกต่างกันได้ตามระยะ โดยเลนส์บางตัวสามารถให้ภาพที่ดูดีไม่สังเกตเห็นอาการนี้เมื่อถ่ายภาพในระยะใกล้แต่จะแสดงอาการอย่างชัดเจนที่ระยะอินฟินิตี้ โดยทั่วไปเลนส์ที่มีทางยาวโฟกัสสั้นกว่า 50 มม. อย่างเลนส์มุมกว้างเป็นพิเศษ เลนส์มุมกว้าง รวมทั้งเลนส์มาตรฐานส่วนใหญ่มักมีปัญหาเรื่อง Curvature of Field มากกว่าเลนส์ทางยาวโฟกัสที่ยาวกว่าในขณะที่เลนส์เทเลโฟโตมักจะพบปัญหานี้ไม่มาก
หากสงสัยว่าเลนส์ที่ใช้อยู่มีปัญหาเรื่อง Curvature of Filed หรือไม่ให้ลองดูที่ข้อมูล MTF ซึ่งจะแสดงความคมชัดตั้งแต่กลางภาพจนถึงของภาพ โดยนักถ่ายภาพอาจพบว่าเลนส์บางตัวเริ่มต้นด้านซ้ายสุดซึ่งหมายถึงกลางภาพด้วยค่าที่สูง จากนั้นจะลดลงเมื่อออกห่างจากกลางภาพและลดลงอย่างมากทางขวาหรือเมื่อห่างจากกลางภาพมากแสดงว่าเป็นอาการ Curvature of Field ทั่วไป แต่หากค่าที่แสดงสูงขึ้นอีกครั้งเมื่อห่างจากกลางภาพมากขึ้นนั่นหมายถึงการที่เลนส์มีอาการ Wary Curvature of Field
เนื่องจากการใช้รูรับแสงกว้างมากจะทำให้อาการ Curvature of Field เด่นชัดมากในภาพ ดังนั้นวิธีการลดอาการนี้ที่ดีที่สุดจึงเหมือนกับความคลาดสีคือหรี่รูรับแสงลง โดยหากเลนส์มีอาการ Curvature of Field เล็กน้อยหรือไม่มากนักการหรี่รูรับแสงลงเล็กน้อยจะช่วยลดปัญหาได้อย่างชัดเจน แต่หากเลนส์มีอาการนี้มากนักถ่ายภาพอาจต้องปรับลดรูรับแสงลงมากถึง F8 หรือ F11 จึงจะเห็นผล แต่สิ่งหนึ่งที่ Curvature of Field แตกต่างจากความคลาดสีคือไม่สามารถปรับแก้ไขได้ด้วยซอฟต์แวร์หลังถ่ายภาพ
Coma
Coma หรือ Coma Aberration ถูกเรียกชื่อตามอาการที่ปรากฏในภาพซึ่งมีรูปทรงเหมือนดาวหาง โดยอาการนี้จะเกิดขึ้นกับจุดของแหล่งแสงในภาพ ดังนั้นจึงอาจพบเห็นได้มากกับภาพถ่ายตอนกลางคืนที่มีแหล่งแสงต่างๆ จำนวนมากในภาพ
ความคลาดนี้นี้เกิดขึ้นเมื่อจุดของแหล่งแสงที่เข้าสู่เลนส์โดยทำมุมกับระนาบแกนกลางของเลนส์และเกิดการบิดเบี้ยวซึ่งทำให้มีสักษณะหางของจุดแสงเหมือนดาวหาง นอกจากนี้ยังสามารถแสดงอาการเหมือนเกิดจากการสั่นไหวได้ ทำให้ภาพถ่ายพลุ เมืองตอนกลางคืน หรือดาวที่เต็มไปด้วยแหล่งแสงต่างๆ จึงมักมีปัญหากับอาการ Coma โดยอาจพบได้มากที่ขอบของภาพ โดยเฉพาะเมื่อใช้รูรับแสงกว้าง การใช้ชิ้นเลนส์แอสเฟอริคัลเป็นทางออกในแก้ไขปัญหานี้เช่นเดียวกับความคลาดทรงกลม รวมทั้งโชคดีที่อาการ Coma เหมือนกับหลายความคลาดของเลนส์ที่มักเกิดขึ้นเมื่อใช้รูรับแสงกว้างซึ่งสามารถลดอาการได้โดยการหรี่รูรับแสงลง
Astigmatism
เป็นความคลาดที่เหมือนเป็นอาการย่อยของ Curvature of Field แต่แก้ไขได้ยากกว่า โดยความคลาดนี้จะเกิดขึ้นเมื่อแสงเข้าสู่เลนส์ในระนาบแนวตั้งและแนวนอนแล้วเกิดรูปแบบในลักษณะวงรีแทนที่จะเป็นจุดซึ่งถูกโฟกัสอย่างถูกต้อง ซึ่งทำให้เกิดการเบลอในทิศทางต่างๆ โดยนักถ่ายภาพจะสังเกตเห็นอาการนี้ได้ง่ายกับเส้นแนวตั้งและแนวนอนในภาพโดยเฉพาะที่ขอบภาพ โดยหากนักถ่ายภาพพบเห็นอาการเบลอเหมือนเกิดจากการเคลื่อนไหวไม่ว่าจะเป็นในทิศทางแนวตั้งหรือแนวนอน แสดงว่าเลนส์ที่ใช้มีความคลาด Astigmatism อย่างไรก็ตามอาการนี้สามารถลดได้ด้วยการหรี่รูรับแสงลง
เรียบเรียง : กองบรรณาธิการ
อย่าลืมกด Like เพจ FOTOINFO เพื่อติดตามและอัพเดทข่าวสารใหม่ๆ อย่างทันท่วงทีกันนะคร๊าบ ^^
ติดตาม FOTOINFO ได้ทั้งรูปแบบนิตยสาร Free Copy, e-magazine ฟรีดาวน์โหลด และช่องทางอื่นๆออนไลน์ได้ที่
Line@ : @fotoinfo
YouTube : Fotoinfo Channel
Website : fotoinfomag.com
e-magazine : issuu.com/fotoinfomagazine
ติดตามเทคนิค ความรู้เรื่องการถ่ายภาพ กิจกรรมถ่ายภาพ และสิทธิประโยชน์มากมาย ส่งตรงถึงคุณ ได้ที่นี่ FotoinfoPlus
หรือสนใจสาระความรู้ด้านการถ่ายภาพที่น่าสนใจอื่นๆ ได้ที่นี่
