パープルフリンジ

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Purple fringing.jpg

パープルフリンジとは、デジタルスチルカメラ等に於いて、高輝度部分に隣り合った低輝度部分に紫色や青色の偽色が出る現象のことである。[要出典]

概要[編集]

デジタルスチルカメラに使われている撮像素子は沢山のフォトダイオードのセルから成るが、画像の高輝度部分においてあるセルに大量の光子が入ることで発生した電子数が飽和レベルを越え、溢れた電子が近傍セルに入ってしまうことを主因とする[要出典][1]

デジタルスチルカメラの撮像素子の多くは緑色の感度が高く、ホワイトバランス機能によって赤色と青色にゲインがかけられて色バランスが整えられる。このゲインは溢れた成分に対しても一様に適用されるため、紫色の偽色となって出ることが殆どである。他の要因として、レンズの収差があげられる。

撮影光学系に軸上色収差がある場合、ピントが合った緑に対し、ピンぼけしている赤と青が縁からはみ出して紫色のフリンジとなる[2]。この場合、EDレンズなどの色収差を良く抑えたレンズの場合は青色だけ残存し、ブルーフリンジになる。

色の球面収差および色のコマ収差も同様にフリンジの原因となる[3]。また、撮像素子は紫外線領域まで感光特性があるため、紫外線領域の収差が大きい場合フリンジが発生しやすい。

パープルフリンジには高輝度部分が飽和していない時でも発生するものや、高輝度部分からかなり離れた箇所まで幅広に発生するものがあるが、これらはレンズの収差が原因と考えられる。特にレンズ収差補正の甘い古いレンズで発生しやすい。

このように、現象としてのパープルフリンジは、センサー起因の偽色とレンズ収差起因の偽色とが重なったものと考えられる。

対策方法[編集]

軸上色収差、色の球面収差などのレンズ収差が原因の場合、絞り込むことで軽減もしくは解消する。

紫外線領域の軸上色収差が原因の場合は、紫外線カットフィルターで軽減することも多い[4][5][6]

脚注[編集]

  1. ^ ただし、電荷溢れ現象であるブルーミングスミアはCCD型撮像素子にのみ発生し、現在主流のCMOS型撮像素子では発生しない。パープルフリンジは光量が飽和していない場合でも発生し、またレンズによって発生条件も異なるため、現在では電荷溢れ以外の要因が主因と見られる。
  2. ^ 【にけの独り言】フリンジ考察
  3. ^ 特開2011-160255 キヤノン株式会社の解説より
  4. ^ GANREF | ★パープルフリンジ対策★L41UVカットフィルターの効果を検証 ~夜編~
  5. ^ G5のパープルフリンジを緩和する
  6. ^ 開放夜間パープルフリンジ現象 ITY-430紫外線吸収フィルタの効果を検証する