特定の軸に沿ったレンズフレアの原因は何ですか？

明るい物体を撮影するとき、特定の軸に沿ってレンズフレアが発生する原因は何ですか？

Reds Rhetoric＆Vincent Jonesのビデオからキャプチャされた最初の2つの画像。最後にSpaceXのフィードから。

反射望遠鏡では、二次サポートが十字型の回折スパイクを引き起こす可能性がありますが、レンズではどのように同じことが起こりますか？

特定の軸に沿ったレンズフレアの原因は何ですか？

この答えは、1番目と3番目の画像が同じ現象によって引き起こされ、画像2が別の何かによって引き起こされると想定しています。

画像＃2

私の目には、このフレアは汚れた前部要素が原因であるように見えます。これは、要素をきれいに拭こうとすると簡単に発生する可能性がありますが、（おそらく）指の油がすべて取れません。レンズクロスで最後にスワイプすると、右上から左下に（カメラの後ろから見て）、垂直フレアが生成されます。

同様の影響（および回答）については、次の質問を参照してください。

• 光源からのこれらの「縞模様の」縞の原因は何ですか？
• 光源からのこれらの縞状光線の原因は何ですか？

画像＃1と＃3

質問で述べたように、光がまっすぐなエッジを通過するときに回折スパイクが発生し、その結果、エッジに垂直に光が広がります。で「による非円形開口による回折スパイク」回折スパイク上のWikipediaの記事のセクション、あなたは正方形のアイリスがストレートエッジのブレード原因4 -芒星とアパーチャことがわかります。

ただし、ひし形または菱形の4ブレードアイリスは、Xパターンを生成します。まだ4点ですが、すべての点が互いに90度というわけではありません。初歩的なImageMagickのスキルを使って実演してみましょう。

最初に、ダイヤモンドパターン（図1）である開口部を作成します。

convert -size 1000x1000 xc:black -fill white -draw \
    "polygon 500,400 673,500 500,600 327,500" 01-aperture.png

^{図1：水平のひし形の開口部（01-aperture.png）}

アパーチャを通過する点光源は、図2のX字型の回折パターンを作成します。ガウシアンフィルターは、ウィンドウ関数としてダイヤモンドアパーチャに適用され、高速フーリエ変換（FFT）を通過した後、別のガウシアンフィルターが続きます。変換後、星の強度ピークの一部を平滑化します。

convert 01-aperture.png -morphology Convolve Gaussian:1x1 \
    -fft +delete -auto-level -evaluate log 100 \
    -morphology Convolve Gaussian:3x3 -auto-level -evaluate log 10 \
    02-fft.png

^{図2：点光源からダイヤモンドアパーチャを通る4尖ったXパターン（02-fft.png）}

ダイヤモンドは、開口部を形？本当に？

確かに。いくつかのビデオカメラモデルには、ひし形の開口部がありました。これは、N個の回転するアイリスブレードを備えた一般的なNブレードのアイリスアパーチャよりも機械的にはるかにシンプルであるため、望ましい方法です。必要なのは、向かい合った2つのVノッチ付きブレードであり、直線的に相互に近づいたり離れたりして、開口部を開閉します。

この配置は、カムコーダーのXパターン回折が常に完全な方向を向いている理由も説明しています。ほとんどすべての現代の写真レンズなどのアイリス絞りを備えたレンズでは、アイリスブレードが集合的に回転して絞りを閉じると、作成されたNゴン絞りの形状が回転します。したがって、写真レンズの回折された星のパターンの向きは、絞り値の設定に依存します。しかし、ビデオカメラのダイヤモンドの開口部では回転がないため、Xパターンは常に同じ方向を向いています。

Canon Vixia HF R400のアパーチャブレードに関する具体的な詳細はわかりません。CNet の製品レビューによると、その「レンズアパーチャ」はf / 1.8–4.5です。光の入射をさらに制御するためにND gradフィルターが組み込まれているため、これはおそらく物理的な開口範囲にすぎません。

プロシューマーのレビューパナソニックAG-HMC40 1/4 "3-CMOS HDビデオカメラショーそのクローズアップでカメラの菱形絞り：

^{Panasonic AG-HMC40ビデオカメラのひし形の開口部。教育目的のフェアユースの下でProvideocoalition.comから取得}

• 特定のスターフィルターが原因である可能性がありますhttps://www.google.com/search?q=star+filter

• 汚れたレンズ、たとえば指先が汚れた。これは非常に具体的で、実際にはワイプの方向で制御できます。

• レンズのいくつかの内部要素。（あなたが述べたように回折スパイク）

これらのフレアは、光路上の何かによって引き起こされる回折パターンです。それらの数と向きは、それらの原因について何かを教えてくれます。屈折システムでは、光源として非常に明るいものを使用すると、レンズの1つに浮遊毛、ほこり、さらには非常に穏やかな脈理が生じる可能性があります。

それらがセンサーの特定の行または列に沿って方向付けられており、センサーがCCDである場合は、ブルームになることもあります。これらの場合、それは奇妙な対角線に沿っており、おそらくブルームの形ではありません。