Mr. OH!主講
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        色像差（Chromatic Aberration）和動態範圍（Dynamic Range） 在數位相機上表現的差異，較難用肉眼直接察覺。色像差本身牽涉鏡頭與鏡片原始設計與材質，而動態範圍更是從感光原件性能到影像韌體處理流程等都有影響。這兩種性能，對一般的玩家來說，比較難以瞭解，甚至即使是老經驗的攝影師，往往也是到了拍攝特定場景時才發現此一差異。雖然，目前的後製技術已經可以修復色像差所造成的影響，但是對動態範圍來說，已經失去細節的部分還是很難還原。

• 什麼是色像差

        色像差(Chromatic aberration)，主要成因是當光線通過不同介質時，不同頻率的光波產生不同的折射路徑，至終將光線分解為由紅到紫的彩色光譜；這個現象同樣也存在於攝影鏡頭的光學鏡片之中，因而導致各色光線無法落在同一點而形成暈開的色散。由於多數人的視覺習慣是以相片的中心為起點，而這種現象常發生於劣質鏡頭拍攝照片之邊緣處（見下圖所示），一般的使用者較難察覺到此一情況。

        色像差可分為兩大類1.光軸的色像差 ：起因於鏡片本身的材質影響進入鏡片的光線 路徑，並造成各種顏色的色光折射率不同，讓藍色光系在離焦點較近處成像，紅色系則在較遠處；可藉由不同折射係數的光學鏡片和設計（例如：螢石）得到修正。2. 倍率色像差：發生在鏡片相互修正上，當凹面鏡補償了焦點位置的光軸色像差之後，整體產生的色光仍然不能一致 所導致。這是因為色光的波長不同，焦距亦不一樣，所以產生的影像的倍率便因顏色而異，影像的大小會產生色偏移。

鏡頭設計上的缺陷，常導致某特定角度、焦段、光圈時，邊緣影像有紫光或色像差(Chromatic Aberration)產生

上左圖：使用 ED 或 螢石鏡片鏡頭可呈現正常畫質 / 上右圖：設計差的鏡頭可見明顯色像差（紅與藍）       

• 數據化量測 CA 色像差的結果

        我們藉由檢測 ISO12233 的同時，同步校正 KonicaMinolta D7D 於色像差CA的表現，位於鏡頭中央（見下左圖），由於位於光軸的中心，不容易發生 CA 的情形。相對地，越遠離焦點中央，鏡頭出現色像差的程度就越明顯，以此測試為例，可以明顯的看出藍紫色光譜的偏差。

        色像差主要的參考指標為 Chromatic Aberration（area），這個數字越大代表光軸上實際焦點距離與理想焦點產生位差越遠，例如上測試圖之中，色彩散色達到 1.2 pixel 畫素之遙。不過，既然色像差是很難避免發生的情形，那麼色像差值的多少，方屬於合理範圍呢？

         從以肉眼盼讀 CA 的經驗值來推斷，CA(area)值：0-0.5之間，幾乎是肉眼難以辨別，可以是極佳的影像表現（例如：測試圖中央）；CA介於0.5-1.0之間，長期受過影像訓練的人員可以勉強辨識色像差的存在；CA值介於 1.0-1.5 之間，一般人肉眼即可辨識，屬於較中等的鏡頭表現；而 CA值超過 1.5 以上者，鏡頭表現就相當糟糕了（見上範例樣圖）。

附註：常見的紫光效應（Purple Fringing）或（Blooming）並不屬於鏡頭（片）色像差，而是感光器 CCD/CMOS 本身的瑕疵所造成。      

• 動態範圍檢測（Dynamic Range）

       動態範圍（Dynamic Range）在電子學上的解釋為『接收器所能接收信號極限所涵蓋的範圍』，換做是數位相機的 話，就是亮部與暗部的細節檢測了（也有一說是黑與白的極端表現）。

        一般數位相機 的使用者很少會碰到如此極端的狀況，除非是拍攝夜景、晨昏風景等，才會有機會接觸到大範圍的極端反差情況，例如上圖：天空界 - 黃框屬於白光亮部 Over 曝光細節；地上界 - 藍框屬於黑色暗部 Under 部分。動態範圍大的影像器材，兩者都可以表現出相當的細膩程度（例如：山腳下房子、邊坡上草坪清楚可見）；相對地動態範圍不足的相機或掃描器，遇到這個部分就只能以全白或全黑來顯示，無法看到相對的細節成份。

• 數據化動態範圍檢測

        一般測試動態範圍 （Dynamic range）主要是量測 Kodak Q-13/Q-14 透射稿 （Transmission step charts），因為透射稿濃度範圍（注意：非動態範圍）Density 可達到至少 3.0以上，約相當 10個 f-stops；至於反射稿 （Reflective charts）其濃度範圍約只有 1.90，大約只有 6.3 個f-stops（Q-13 反射稿的濃度範圍從 0.05∼1.95 共有20格，每格增加 0.1濃度比）。

　下期.........數位影像測試 總評