ガラスのプリズムのような振る舞いと、それが白い光を 7 色の虹に分散する仕組みは、肉眼では印象的かもしれませんが、写真に関しては、修正が必要な画像に欠陥が生じるという、独特の問題があります。これらの欠陥は色収差と呼ばれます。
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写真における色収差とは?
色収差 (パープル フリンジまたはカラー フリンジとも呼ばれます) は、レンズが色のすべての波長を焦点面上の同じ場所に集束させることができず、代わりにそれらを別の位置に集束させた場合に生じる不完全性です。
色収差の原因は?
レンズ分散は色収差の原因となります。レンズの屈折率は、光の波長によって変化します。つまり、プリズムが白い光を虹に分けるのと同じように、さまざまな色の光がさまざまな速度でレンズを通過します。レンズのガラスなど、ほとんどの透明な素材の屈折率は、波長が長くなると減少します。レンズの焦点距離は屈折率に依存するため、屈折率の変化はピント合わせに影響します。
ガラスレンズは光線を曲げ、青い光線は赤い光線よりも曲がります。単純なレンズでは、赤い光は緑の光の後ろにピントが合い、青い光は緑の光の前にピントが合います。
設計者は多くのレンズで CA を補正しているため、各波長を同じ点に集中させて、高度な色精度と位置合わせを実現しています。より高速なレンズを使用したり、明るい背景に暗い被写体を設定したりするなど、コントラストの高い領域をキャプチャする場合でも、色収差が発生します。色のかすみ (通常は紫ですが、赤、青、シアン、および緑の場合もあります) が被写体のエッジに現れ、鮮明さとシャープネスが低下します。
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完璧なレンズは、すべての波長を 1 つの焦点に集中させます。この焦点は、最も混乱の少ない円で最適な焦点が配置されます。実際、レンズは波長ごとに屈折率が異なります。これにより、特性の異なる 2 種類の色収差が発生しますが、同時に発生する可能性があります。
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- 縦色収差 . LoCA、軸上色収差、またはボケ フリンジングは、色の異なる波長ごとにレンズから異なる距離で焦点が合い (フォーカス シフト)、レンズを通過した後に同じ点に収束しない場合に発生します。 LoCA を使用すると、画像全体、中央だけでなくエッジでも、被写体の周囲に色付きのフリンジが表示されます。縦収差は、焦点距離が長いときによく見られます。一般に、口径の大きいプライム レンズは、たとえハイエンドで高価なレンズであっても、遅いレンズよりも LoCA になりやすい傾向にあります。
- 横色収差 .横色収差または TCA としても知られている倍率色収差は、レンズに入る光の角度と、波長によって変化するレンズの倍率および/または歪みにより、異なる波長の色が同じ平面上で異なる点に焦点を合わせるときに発生します。 . LoCA とは異なり、倍率色収差はフレームの中央ではなく、端にのみ表示されます。横収差は、短い焦点距離で典型的です。これは、望遠レンズや逆望遠レンズなどの非対称レンズで最も顕著です。
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もっと詳しく知る写真における色収差の影響とは?
色収差は、さまざまな方法で画質に悪影響を及ぼす可能性があります。
- レンズ分散 .レンズを通過する際に異なる速度で移動する光の異なる色は、特に高コントラストでの撮影時に、画像がぼやけて見えるか、オブジェクトの周囲に赤、緑、青、黄、紫、およびマゼンタのエッジが目立つ原因となる可能性があります。
- 縦色収差 画像全体、中央、および端で、被写体の周囲に色付きのフリンジが発生します。
- 横色収差 フレームの端にパープルフリンジが発生します。これはコントラストの高い領域でのみ表示されますが、後処理補正によりパープル フリンジが目立たなくても、その効果によりエッジやコーナーの画像が柔らかくなります。
写真の色収差を減らす 11 の方法
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色収差を修正する方法はいくつかあります。色収差を減らすか、完全に除去して写真画像を改善します。一部の修正は常識的な解決策ですが、他の修正はより技術的なものです。
- コントラストの高いシーンの撮影は避けてください。
- 被写体をフレームの中央に配置して画像を TCA フリーにし、ポストでトリミングして構図を改善します。
- ズームレンズを使用するときは、最短と最長のレンズを使用しないでください。 焦点距離 、これは通常、ポストプロダクションで対処する必要がある CA の問題を引き起こします。
- カラー画像を次のように変更します 黒と白 .
- 低分散ガラス、特に蛍石を含むレンズを使用してください。色収差を大幅に低減できます。
- LoCA を減らすには、レンズを絞り込むだけです。絞りを閉じると、センサーに到達する光の量が減少するため、絞りを縮小して補正する必要があります。 シャッター速度 そして ISOの調整 適切な露出を達成するために。
- または、2 つの波長 (通常は赤と青) を同じ面に焦点を合わせるように補正するアクロマティック レンズ、つまりアクロマートを使用することもできます。一般的なアクロマティック ダブレットは、分散量が異なる 2 つの個別のガラス レンズを備えています。通常、ダブレットの要素の 1 つは超低分散ガラスです。 3 つの異なる波長の光を補正できるアポクロマート レンズは、LoCA に対してさらに優れた補正を提供します。
- Photoshop や Adobe Lightroom などの後処理ソフトウェアを使用して倍率色収差を修正します。後者は、レンズ補正モジュールのフリンジ ツールを含む CA の自動補正と手動補正の両方を備えており、このタイプのフリンジを大幅に削減または完全に排除できます。 (レンズを絞り込んでも TCA は減少せず、光線がレンズに入射する角度のために、標準のアクロマティック ダブレットも減少しないため、これが重要です。)
- 横収差を軽減するインカメラ ソリューションを備えたカメラを使用してください。 Panasonic Lumix シリーズや新しい Nikon および Sony DSLR などの一部のカメラには、パープル フリンジを除去するために特別に設計された処理ステップが備わっています。
- 倍率色収差を避けるために、絞り/絞りリングに対して対称に設計されたレンズを使用してください。
- 一般的に、高品質のレンズを使用します。それらは、安価なレンズ、開放レンズ、古いレガシー レンズ、または安価なテレコンバーターやワイド アングル コンバーターを使用した場合の高速レンズよりも CA が少なく、色収差補正の必要性を減らします。
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