擬色・パープルフリンジ

新しいブログカテゴリーを作りました、「カメラの知識」と言うカテゴリーです。

このカテゴリーは私が勉強してみて覚えた事をまとめておくカテゴリーにしようと考えています。
知識を得ると言う事は楽しい事だと思っています、特に仕事と関係無い知識は面白いですよね(^_^;)

今回は擬色（偽色）の中のパープルフリンジについて調べてみました。

パープルフリンジとはベイヤー配列型のセンサーを採用したデジタルカメラで撮影した時に明部と暗部が隣り合った境目に本来は無い筈の紫色（マゼンタ）の色滲みが発生する現象です。
レンズに起因する倍率色収差とは別の現象で、あくまでベイヤー配列型センサーに起因する現象です。


今回この話題にしたのは昨日の撮影、ドン曇りの空の元でISO64と言う低感度撮影を行った時に出まくったので少し調べたからです。
具体的にはこんな感じ



まあ酷い有り様でした、紫の縁取りと言うより紫色の枝になってます。
一般的にパープルフリンジはセンサーを低いISO感度にするほど出易く、解像度の高いレンズほど出易く、コントラストが高い（明暗差が激しい）ほど出易いらしいです。

最近増えて来たローパスフィルターレスのセンサーはこの現象が顕著に出るそうです、解像感を高める為に擬色のリスクは確実に高くなっている訳ですね。
ちなみにオリンパスはローパスフィルターが着いてるカメラは現行機に無いです。

殆どのメーカーがローパスフィルターレス機を出しているのにキャノンが頑固にローパスフィルターを採用しているのは僅かな解像感向上よりも擬色を減らしたいからと言う理由らしいです。

ペンタックスがローパスセレクターと言う機能を搭載したカメラを出しているのは被写体によって使い分けると言う発想の様です。

このパープルフリンジ、画素間の色を保管・予測しているベイヤー配列型センサーでは無くすのが難しい現象の様ですが、SIGMAが採用しているフォビオンセンサーでは原理的に出ないそうです。
理由は全ての画素でRGB全ての色情報を得ているから周辺画素から色を予測する必要が無いので擬色なんて物は出る事が無いそうです。

そのかわりフォビオンセンサーは受光層が全画素に3層（RGB）も有るのでどうしてもシャープネスがベイヤー配列型センサーに比べて低くなりがち、シリコンの透過性を利用しているためベイヤーセンサーの色フィルターと比べると正確な色再現をするのが難しいそうです。
その辺をどうにかするのが画像処理エンジンですからその出来次第でどうにでもなるんでしょうけど・・・まあどんなセンサーでも得手不得手が有ると言う事ですね。

ちなみに対策ですが



これ、ISO200で撮った写真です。
ベイヤー配列型センサーで発生するパープルフリンジはブルーミングと言われる現象が原因のためISO感度を高くしてやると減らす事が出来る様です、実際にかなり減らせる事が分かりました。
もう少し上げてやるともっと減るのかも知れませんがかわりに色ノイズが出始めるのでバランスが大切な様ですね。

ちなみにレンズの軸上色収差に起因する場合は絞りを変える事で増減させる事が出来ます。

普通に出来る対策としては以上の2点の様です、もう一つ飛び道具的なやり方ですが



この写真はISO64のままハイレゾショットで撮った写真です、どうでしょう？ISO感度を上げたのよりパープルフリンジ減ってませんか？

このハイレゾショットですがセンサーを0.5ピクセル分ズラしながら8回撮影、合計1億6千万オーバーの画素情報を元に合成し8千万画素のRAWデータを生成する機能です。
元々は高画素な画像データを作るためのステッチング撮影みたいな物ですが8枚の画像データを比較して合成する為に擬色やノイズを低減させる効果もあるそうです。

ペンタックスの上級機が採用しているリアルレゾリューションと言う機能はこの効果を使い4枚撮影した画像を合成、各画素の色情報をより正確に読み出すと言う機能の様です。

この辺はデジタルならではの機能ですね、今後センサー其の物の機能向上が難しくなって来た時に使えるデジタル処理だとは思います。

少し前までオリンパスのハイレゾもペンタックスのリアレゾも三脚必須の機能でしたが両メーカーともに最新の最上級機で手持ち撮影出来る様にして来ました、今後下位の機体にこの機能が降りて来たらセンサーサイズで解像度がどうとか高感度性能がどうとか言うのはナンセンスになって来る事でしょう、今後に期待出来る機能だと思います。
他の各メーカーも似た様なセンサーシフト撮影を取り入れて来てますし。


とまあ話は飛びまくりましたがパープルフリンジ、なんで出るのかな？どうやったら減らせるかな？とか考えたので調べた事を少し整理してみました。

今後も困った事とか謎に感じた事が出たら原因と発生の原理、対策と効果をまとめて行きたいと思います。