色差

色差（Chromatic Aberration），又稱(chēng)色像差,是一種常見(jiàn)的光學(xué)問(wèn)題，由于不同光的波長(zhǎng)使鏡頭不能將所有波長(zhǎng)的顏色聚集到相同的焦平面，或者當(dāng)波長(zhǎng)的顏色聚集到不同的焦面位置而形成的色差。

一般人的可見(jiàn)光波長(zhǎng)在400nm（紫色）-700nm（紅色）之間。材料（光學(xué)玻璃）的折射率隨通過(guò)的光波的波長(zhǎng)變化而變的性質(zhì)，被稱(chēng)之為“色散（Dispersion）”。的“三棱鏡”實(shí)驗(yàn)就證明了色散現(xiàn)象的存在。色差是由于鏡頭散射現(xiàn)象而造成的，由于不同色光的波長(zhǎng)差會(huì)在攝影鏡頭下，圖像中的物體周?chē)貏e是高對(duì)比度的情況下可能出現(xiàn)模糊或明顯的色彩邊緣（紅、綠、藍(lán)、黃、紫、洋紅）就稱(chēng)之為色差。

一個(gè)景的鏡頭可以把所有波長(zhǎng)聚焦到同一個(gè)點(diǎn)，其中的焦點(diǎn)和小的模糊圈都如圖所示：

實(shí)際上，每個(gè)波長(zhǎng)在鏡頭上的折射率都是不同的，這導(dǎo)致了兩種色差—縱向色差、橫向色差。

縱向色差

縱向色差（Longitudinal Chromatic Aberration），又被稱(chēng)為“LoCA”,這是由于不同的色光波長(zhǎng)通過(guò)鏡頭后不能匯聚在同一點(diǎn)上而形成的?？v向色差的圖像會(huì)在物體邊緣呈現(xiàn)出紅、綠、藍(lán)或這些顏色的結(jié)合?？v向色差可以通過(guò)縮小鏡頭光圈來(lái)大幅度減少。一個(gè)強(qiáng)光快鏡頭比慢小孔慢速鏡頭更可能出現(xiàn)縱向色差。

圖的上部分出現(xiàn)綠色的色差，到更靠近相機(jī)的下半部分出現(xiàn)了紫色的色差。

縱向色差

橫向色差

橫向色差（Lateral Chromatic Aberration）不同于縱向色差，橫向色差不會(huì)出現(xiàn)在圖面中間，它只會(huì)出現(xiàn)在圖像邊緣高對(duì)比度的區(qū)域。藍(lán)色和紫色經(jīng)常出現(xiàn)在魚(yú)眼、廣角和低質(zhì)量的鏡頭上。橫向色差不能用縮小光圈來(lái)消除，但可以通過(guò)后期制作來(lái)消除。

橫向色差

影響因素

攝像機(jī)是利用可見(jiàn)光進(jìn)行成像的。當(dāng)各種可見(jiàn)光的光分子到達(dá)攝像機(jī)的CCD（感光器件）時(shí)，通過(guò)電子技術(shù)，圖像便被呈現(xiàn)出來(lái)。當(dāng)光的強(qiáng)度較好時(shí)，攝像機(jī)的成像也較好，但是，隨著光線的照度（強(qiáng)度）的減弱，成像也隨之變差，主要表現(xiàn)在“噪點(diǎn)”的出現(xiàn)到增大，圖像也隨之變得模糊（如黃昏時(shí)分?jǐn)z像機(jī)圖像的變化）。隨著光的照度進(jìn)一步減弱，彩色攝像機(jī)就無(wú)法成像了。

除去傳統(tǒng)定義上的色像差，日常生活中常提到的色差是指色彩差別的意思。引起色差的因素不僅僅是波長(zhǎng)，不同的光源、不同的鏡頭、感光元件以及顯示設(shè)備等都能印象圖像的成色，而形成色差。