镜头的广角和长焦端出现畸变几乎是不可避免的问题。在平时拍摄时,可能很难觉察到畸变问题,但是当我为了做一些测试,特意拍摄有垂直线条的物体时,发现镜头的两端,畸变真的很明显。

长焦端的枕形畸变

广角端的桶形畸变
镜头畸变的分类
枕形畸变
枕形畸变是画面向中心收缩,形状像个枕头一样,特别是在拍摄垂直线条的时候能非常明显的看到。上图就是长焦端所产生的枕形畸变。本来应该所有的线条都像画面中央的线条那样垂直,但是因为镜头的原因,边缘的线条变成向内凸出的曲线,这就是枕形畸变。

枕形畸变示意图
枕形畸变经常出现该镜头的长焦端。
桶形畸变
桶形畸变则与枕形畸变相反,经常是在镜头的广角端发生,画面是由中心向外扩张成桶状,最直观的感受如上图,边缘的直线向外凸出成了曲线状。

桶形畸变示意图
所以有时候在人像摄影中,用广角镜头会把人拍胖的原因就是产生了桶形畸变。
线性畸变
这两种畸变是很难让人接受的,因为它不符合人眼的视觉习惯。除了这两种以外,还有一种畸变是线性畸变,也就是近大远小。这种畸变是符合人眼的透视效果,所以在摄影中人们有时候还非常乐见这种畸变的产生。比如经常用广角镜头的这种线性畸变来拍出有视觉冲击力的照片,同时也增强照片的空间感。

镜头畸变产生的原因
再好的镜头,从严格的意义上来说,或多或少都会产生畸变,没有畸变的镜头是不存在的。畸变产生的原因是因为镜头里的镜片因为光线的通过产生的不规则的折射,但因为这是镜头的固有有特性,所以这种情况下产生的畸变没有办法消除,只能改善。而好一些的镜头因为光学设计以及用料的考究,利用镜片组的优化设计、选用高质量的光学玻璃来制造镜片,可以把畸变控制在很小的情况下,不过是不能完全消除的。

镜头是由一系列的透镜组构成,它的中心和边缘厚度不一致,中间后边缘薄的叫凸透镜,而边缘厚中间薄的叫凹透镜,理想的镜头光学结构,中间和边缘的放大率是一个常数,但是,镜头很难做到这样理想的光学结构,所以,或多或少成像总会产生畸变。
畸变后期校正的方法
虽然畸变在镜头中没有办法完全消除,但是可以通过后期用软件来校正,特别是针对我们很难接受枕形畸变和桶形畸变,用后期软件来校正,是很简单的,不向用镜头的光学结构来消除,需要增加镜片组或者使用昂贵的镜片。
1、用LR的镜头校正功能消除畸变
LR有一个工具叫镜头校正,它除了可以消除暗角以外,还可以校正镜头的畸变。而用手动校正就很方便

如图,这是刚才那张枕形畸变的照片,可以用镜头校正工具中的扭曲度来轻松校正。

把扭曲度往左调整,数值到-14左右,照片的畸变基本就可以修正过来了,效果图如下:

2、在PS中修正镜头畸变
还是以枕形畸变为例,用PS打开有枕形畸变的这张照片,点击滤镜-镜头校正,打开如下窗口,

选择自定,也就是手动校正,同样我们在移去扭曲选项中向左调整,一边调整一边观察,直到满意为止,当然,还可以调整垂直透视和水平透视等参数。
最后照片的畸变会改善很多。

这就是后期校正的两种方法,案例中只对枕形畸变做了一些调整,其他的畸变也大同小异。
结束语:
镜头的成像畸变,理论上是无法完全消除的,只能从光学结构尽量去改善和通过后期软件校正。