模写花旅

自動車模型を中心に写真やその他の趣味や日々の出来事について綴ります

出た~! モアレが

きょうは,かなり特殊なテーマを取り上げますね。

ですが,ハイエンドのデジタル一眼レフをお使いの方,導入検討中の方はぜひご注目を。

それと,nanapapa 同様,富士フイルムXシリーズのカメラをご使用の方も。


最近多いですよね,光学的ローパスフィルターレスという謳い文句。

光学的 LPF (ローパスフィルターの略) とは,モアレを防止するために装備されています。

それをレスにする,つまり省くとは?


モアレ? 光学的 LPF ?

何のことか分かんな~いという方が大半ではないかと思います。

では,まず実際にモアレの出た写真をご覧ください。




3444 モアレ1 640×430

趣味の模型の箱絵で~す。(^-^

この写真,模型の上のあたりの背景に赤や緑の網目模様が見えませんか?

これがモアレです。




3444 モアレ1拡大 640×430

分かり易くするために,拡大したものも載せてみました。


実は,この模型キットの箱絵を撮影していて偶然に出た現象なんです。

箱絵自体の背景は,グレイのグラデーションになっていて赤や緑の色は使われていません。

それなのに何でこんなことが起きるのか?


次に,この写真の上の方の文字のあたりをマクロ撮影してみました。




4433 網点マクロ 640×430
(模型製作記用に使っているリコーGX100で2cmほどの距離から撮ったマクロ写真)

いかがですか? グレイに見えたのは,実は黒と白のチェッカー模様になっていたのでした。


さて,この状態からスタートし,カメラを被写体からどんどん遠ざけていったとしましょう。

チェッカーパターンは離れるにしたがって目がどんどん詰まって行きますよね。

そしてついには撮像素子の画素ピッチとほぼ同じピッチになる。

そのときに問題が起きるんです。


これがジャストぴったりのピッチなら,問題なくそのままの状態で記録されるはずです。

ですが,ほんの少しだけピッチがずれたとしたらどうなるでしょう?

例えば,撮像素子100個目と被写体の101個目が一致するほどの微妙なズレのとき...

画像上では100個ごとに正しい濃さで,その中間の画素はすべて微妙に本来とは異なります。

つまり,元々はなかった長いピッチのパターンが出現するんですね。

これがモアレ発生の大雑把な理屈です。

周期の似通った二つの繰り返しパターンが重なることによって発生するわけですね。


この現象は,音の世界で言うと 「うなり」 に相当します。

画像の世界で起きる 「うなり」 がモアレというわけですね。


ご心配なく。 一般のデジカメではこのようなことが起きないような仕組みを持っています。

それが 「光学的LPF」 というわけです。

では,この 「光学的LPF」 はどんな働きをしているのでしょうか?


本来はある一つの画素に入るべき光をその周囲に隣接する画素にも配分してやるのです。

すると白黒交互のはっきりしていたパターンの場合,入り混じってはっきりしなくなりますよね。

つまり,繰り返しパターンは目立たなくなり,モアレは起きなくなるというわけです。


でも,考えてみてください。

それって少なくとも1画素分はボケるわけですよね!

ハイエンドユーザーにはそれが許せない?


今や各社,ハイエンド機は 「光学的 LPF レス」 を謳っていますね。

ライカはもともと 光学的 LPF など用いていないと聞いています。

ライカの使い手ならモアレが発生した時の対処の仕方ぐらい知ってるだろうってこと?(笑)


nanapapa が昨年始めまで主力としていた シグマ SD15 はちょっと特殊です。

撮像素子が三層構造で厚み方向に三色を配列。
(銀塩フイルムがRGB各色に感光する三層の乳剤層を持つことに似る)

つまり全画素ともRGBの情報を持ち合わせており,飛びとびのパターンがない。

原理的に光学的 LPF が不要というのです。

そのためか,とても解像感の優れた写真が撮れます。条件が良ければね。(^^ゞ



ここで,一般の撮像素子について少し。

基本的にはシグマ以外のほぼ全ての撮像素子は2×2の4画素を1単位としています。

その一方の対角にグリーンを2個,もう一方の対角にブルーとレッドを配置しています。

RGBのうちGだけ1個多いのは,ヒトの目がグリーンに対して敏感とされているため。

Gの情報量を多くしておこうという考えですね。

このような4個一単位をタテヨコに延長したパターンをベイヤー配列と称しています。

本質的に微細な繰り返しパターンを持っているわけですね。



そして,nanapapa の現在の主力機 ,上の箱絵を撮った富士フイルム X-E2 は?

6×6を一単位として,RGB1:2:1の比率を保ちながら 「ランダム性を高めた」

のだそうで,細かい繰り返しパターンではないのでモアレが起きにくい。

よって光学的 LPF なしとすることができたというのです。

実際,シグマの出番はほとんどなくなるほどで,とても良い解像感。

ですが,モアレが起きにくいというだけで,起きないわけじゃないことが今回発覚しました~。


ふぁ~っ! 文字だらけの記事は読みにくいですよね。

今回はここまで~。 続きます。


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  1. 2015/03/01(日) 14:59:40|
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