なぜデジタルカメラはフィルムカメラよりも色収差に悩まされていると言われていますか?


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デジタルカメラをフィルムカメラよりも色収差の影響を受けやすいのはなぜですか?

私はこれを多くのウェブサイトで読みましたが、説明は異なります。「デジタルカメラの高解像度はそれを際立たせる」などの信頼性の低い説明と、別のソースを作成するセンサーの前のカラーフィルターを含むより信頼性の高いものとは異なります収差のほか、レンズがすでに生成したもの。

そもそも陳述に真実はありますか?


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ソースを提供してください。さもないと、これは馬鹿げた神話のように聞こえます。センサーではなく、色収差を引き起こすのはレンズです。バイエル行列に起因するいくつかの問題がありますが、私はそれらを「色収差」とは呼びません。色収差は、レンズが異なる波長の光を異なる方法で集束するときに発生します。
オリンラスロップ14

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もともとそれについて読んだ正確なソースを提供することはできませんが(少し前)、それをすばやく検索すると、同様の結果がたくさんありました:1 2 3 4。それは私が質問で書いたように非常によく神話かもしれませんが、そうであればそれは広まっています
ヒューゴ14

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おそらく、フィルムカメラの写真は、15x10cmの光を反射するプリントでよく見られるため、15-25インチの発光で100%の「クロップ」のエラーを事実上すべてのデジタル写真で厳密に検査します。モニターまたは30〜50インチのテレビ?
マイケルニールセン14

一般に、デジタルは非常にシャープであるため、フィルムでは「1:1」にズームインしないため、フィルムでは見られない問題が発生しますが、デジタルでは一般的です。フィルムを撮影し、500倍に拡大して、全体的なぼけの後に異常が見つからないかどうかを確認しましょう。
-FarO

回答:


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明らかに、色収差はレンズによって作成され、CAの量は同じです。

ただし、媒体としてのフィルムとセンサーの反応は少し異なります。真の垂直光は両方で同様の方法で処理されますが、フィルムを使用する場合とCMOSセンサーを使用する場合、角度の付いた光は異なる表面を満たします。

CMOSセンサーにはカラーフィルター上に小さなレンズがあり(こちらを参照)、あらゆる種類の光波長に対して小さなレンズ内で均一な群速度を提供することは非常に難しいため、これらは到着に対する角度依存および波長依存の応答を作成します光。(プリズムを通過する白色光を考慮してください-同じ効果)。

フィルムは、入射角に対する感度がはるかに低くなります。したがって、CAを撮影するだけです。

一方、ある角度から来るR、G、およびBは、センサーに垂直になるRGBとは異なるセンサー感度(それぞれが異なる)になります。そのため、カラーシフトまたは色の変化として現れ、CAを悪化させます。

さて、これはあなたの質問について考えることができる説明です。

(そして、良いテストは、CMOSセンサーに向けられた白色光を使用し、写真を垂直から始めて、それをますます傾けることです。少し色が変わることを期待します。 )。


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また、センサーのすぐ前にあるかなり厚い(〜1mm程度)アンチエイリアス/ UV / IRフィルターガラスもあります。センサーの角では、入ってくる光が鋭角に当たり(レンズがテレセントリックでない限り)、これにより色に厄介なことが起こります。特に、「ミラーハウス」ではなく、フィルム面に近いカメラ内の対応する空洞に、小口径の背面要素が深く埋め込まれたライカMマウント広角レンズがあります。これは映画では起こりません。マイクロレンズは、これを克服するためだけにできることがあります。
スターレS 14

@TFuto-私の答えをご覧ください。ここでは、グループの速度のような専門用語(軸色に相当するものに対する凝った言葉)は必要ありません。マイクロレンズもCAとはあまり関係がありません。たとえ適切に設計されたマイクロレンズに横方向の色があったとしても、青色光はすでに赤色ピクセルの上でフィルタリングされるか、マイクロレンズの下でフィルタリングされます。一般に、これが起こらなければ、ベイヤーマトリックスが破損し、カメラから非常に奇妙な画像が出力されます。
ブランドンデューブ

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デジタルカメラは、フィルムよりも粗く光を量子化します。レンズに3ミクロンの色収差があるかどうかを検討してください。フィルムの画像では、フィルムのハロゲン化銀結晶のために、3ミクロンより少し大きい(おそらく3.1ミクロン)ものが得られます。デジタルカメラでは、ピクセルは、たとえば、一辺が6ミクロンです。隣接するピクセルに大幅にこぼれるには3ミクロンで十分なので、色収差の量はフィルムに比べて2倍になっているようです。

また、色の見方も異なります。誰かがこのテストを検討してください。例6を検討してください。露出オーバーの車の後ろの青いビークルは、フィルムイメージではほとんど黒で、デジタルのビークルではかなり明るいです。赤いヘッドライトの露出も、周囲のものと比べて非常に異なっています。

これは、フィルムの赤色光に対する感度が低く、青色光に対する感度が低いことを意味します。表示されるフリンジはすべてマゼンタで、色ではなく、赤と青の組み合わせです。フィルムがシーンの白または緑がかった要素と比較してこれらの色に対する感度が低い場合、色収差の強度が低下し、したがって視認性が低下します。


「色ではない」というタイトルのリンクは、その主張をサポートしていません。
mattdm

@mattdm _これは、生理学的および心理的green._の非存在下で、赤色及び紫色/青色光の混合として知覚される
ブランドンデュベ

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「マゼンタはスペクトル外の色です」。それは「色ではない」とはまったく同じではありません。確かに、「色」には多くの異なる技術的定義がありますが、このような制限は特に役立つとは思いません。(この定義では、ピンクと茶色も。色ではないでしょう)とにかく、リンクあなたは、色として定義にそれを提供し、私が与える引用符で右が間違い
mattdm

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私が言ったように、「マゼンタは色ではない」へのリンクは、文字通りマゼンタは色だと言うページに行くことを除いて、あなたの答えは素晴らしいと思います。何らかの理由で色ではないと主張したい場合は、少なくともより良いリファレンスを見つける必要があると思います。
mattdm

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スペクトル色とは、単一の(または実際には非常に狭く類似した)波長の光の刺激に反応して知覚される色です。「純粋な色」にはこの感覚がありますが、他の感覚もあります。
mattdm

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あなたが読んだ考えられる理由のいずれかが間違っているとは思わない。確かに、あなたが提供したリンクの理由の大部分は、少量の色収差の十分にもっともらしい原因と思われます。

不安定なレンズ要素やその他の製造上の問題は別として、フィルムの時代に比べて現代のレンズが非常に複雑であり、センサーにマイクロレンズを追加することはすべて、あなたが見る色にじみに寄与します。解像度を上げると、多くのレンズの欠点が強調されますが、率直に言って、100%ズームの大画面でできる限り近くの場所でプリントを勉強することは不可能だと思います。

この点で映画がデジタルよりも優れている特定の理由があると言ってもいいですが、実際には多くの小さな要因の組み合わせであるようです。


あなたは間違っている。期待はそれに対処するものが何もありませんでした。色収差は、フィルムよりもデジタルで顕著です。測定できます。そのような試みの1つは、genotypewriterによって行われました:secure.flickr.com/photos/genotypewriter/6147351879-結果は非常に明白です:CAに関しては映画が勝ちます。
MarcinWolny

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私の答えを変更して、最後のコメントを削除しました。私の電話で、後でリンクを読みます-その間、あなたの言葉を受け取ります。:-P
トーマスビセット

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これは、センサーから色が抽出される方法によるものです。真にカラーで見るデジタルカメラはほとんどありません(古いシグマフォヴェオンは、大規模な「パブリック」SLRの1つです)。センサーは光の強度のみを見るため、「黒と白」と色フィルター付きのフロントグリッドを使用して、プロセスの後半で元の色を定義しようとします。(Bayerのグリッドとその進化を参照)(Bayerのアプリケーションのサンプル)この解釈により、状況によっては推定として間違った色が与えられます。これは、鋭い表面の端で頻繁に起こりました。


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これがカラーフリンジの原因となる理由を詳しく説明してください。これが理由である場合、色収差とは無関係と思われます。
ヒューゴ14

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また、ベイヤーセンサーの動作方法は、Foveonよりも人間の目の動作に近いことに注意してください。この基準では、人間も色が見えません!
mattdm 14

phaseoneimageprofessor.wordpress.com/tag/bayer-patternを追加する方法を説明するこの記事をお勧めします(車輪の再発明ではありません)。また、部分的に説明するfoveonのwiki pedia(この問題に関するfoveonの利点)en.wikipedia.org/wiki/Foveon_X3_sensorを見ることができます。@mattdm、右目はベイヤーのように機能しますが、目ユニットセンサーの分散は「通常の」ベイヤーグリッドとは異なります。また、各ベースユニットは異なる情報をキャプチャします。脳。
NeronLeVelu

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これは、バイエルセンサーが特定のクラスの色エラーを引き起こす方法を説明しますが、質問で尋ねられたように、これらのエラーを色収差とは呼びません。
オリンラスロップ

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Hugoは、センサーで発生するブルーミングについて書いていると思います。主に小さなサイズの大きな解像度のセンサーが咲きやすいです。これは、フォトダイオードが処理できるよりもはるかに高い光の強度が原因です。そのため、電荷は隣接するフォトダイオードにオーバーフローします。その結果、露出オーバーのエッジに色の付いたリングが作成されます。

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