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2012.12.26 Wednesday

5DMark2における周辺部の赤ムラ (3)

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    固定撮影で星景写真を楽しんでいますが、周辺部の赤ムラが気になっています。
    暗条件でのライトフレームを調べてみると、画像の周辺部で色バランスが崩れて、それが赤ムラとなって現れているようです。

    下の表は、いろいろとテストしてみた結果です。 (昨日の記事で掲載したものと同じです。)




    あくまでも推測ですが、イメージセンサに当たる光の入射角が中心部と周辺部とで違うことが原因でしょうか?
    各ピクセル(画素)の上部には、光を集めるためのマイクロレンズと呼ばれる構造が配置されています。
    斜めに入射する光に対しては、波長によって集光率が違うのでしょうか?
    屈折率が違うでしょうからねえ。

    もちろん、カメラメーカーはそんなことは百も承知でしょうから、ピクセルから読み出した信号量を補正しているはずです。
    だから明条件では周辺部での色バランスの崩れは問題にならないのでしょう。
    でも、APS機に比べて、フルサイズ機は厳しいようですね。

    ここで疑問に思うのは、明条件と暗条件とでどうして結果が異なるのかということです。
    光量が少ない条件では、各ピクセルの特性ばらつきが目立つだけでしょうか?
    それとも特性(ピクセルだけでなくてアンプ等の読み出し回路まで含めて)に非線形性があって、補正しきれないのでしょうか?

    またレンズによって差が出るのは、周辺部での光の入射角が違うためと思われます。
    これは何で決まっているのでしょうか?
    レンズの後玉の大きさでしょうか?
    単純に広角レンズほど厳しいという訳でもないようです。

    さて、上で補正という言葉を使いましたが、Rawの場合にこれらはカメラ内で処理されるのでしょうか?それともRaw現像で処理されるのでしょうか?
    後者だとすると、Raw現像ソフトは各カメラメーカーのものが良いのでしょうか?
    私はCameraRawがとても気に入っているので、ちょっと(だいぶ?)気になります。



    サンプル数が少ないのですが、露光条件やRaw現像条件等で気になった事を示します。


    [1]Raw現像ソフトによる違い  CameraRaw6とDPP(Digital Photo Professional 3.11)

    ダークノイズテストの時にもそうでしたが、同じような設定でRaw現像しているつもりでもソフトによって画像が異なります。
    まず、明るさからしてかなり違うのですよね。

    5DMark兇両豺腓郎垢呂△泙蠅△蠅泙擦鵑任靴燭、KissX3では大きな差が生じました。
    理由は全く分かりません。


    5DMark兇EF24mmF1.4L供 ISO3200、F2.8、2.0秒)

    CameraRaw6


    DPP



    KissX3とEF24mmF1.4L供 ISO1600、F2.8、4.0秒)

    CameraRaw6


    DPP




    [2]ISO感度  
    5DMark兇EF24mmF1.4L

    ISO感度を下げても色バランスの崩れは残りますが、ばらつきが少なくなります。
    その結果として、赤ムラは目立たなくなる可能性があります。
    ただし、固定撮影での星景写真には使えない条件ですね。

    ISO3200  (F2.8、2.0秒)


    ISO400 (F2.8、15秒)




    [3]露光時間  5DMark兇EF24mmF1.4L

    露光時間と共に、RGBの差は増大していきますが、比は微妙です。
    人間の眼は、差と比のどちらに敏感なのでしょう?
    次のどちらがより赤ムラとして感じるかという問題です。
      ・Rが55で、GBが50の場合  → 差は5で、比は1.10
      ・Rが107で、GBが100の場合  → 差は7で、比は1.07

    ところで、明るさが露光時間に比例しないのは、CameraRaw6でRaw現像しているためと思います。
    以前にダークノイズを評価したときに気が付きました。


    1.0秒 (ISO3200、F2.8)


    4.0秒 (ISO3200、F2.8)


    8.0秒 (ISO3200、F2.8)




    [4]明るさ補正

    露光不足の場合はRaw現像ソフト等で明るさの補正をします。
    [3]の露光時間が1.0秒のものを、CameraRaw6で明るさ補正してみました。
    画像の中央部で4.0秒露光のものと同じような明るさにしたものです。

    ばらつきが拡大されてしまって、赤ムラが強く表れてしまいそうです。






    [5]周辺減光補正

    CameraRaw6で、レンズの周辺減光を100%補正してみました。
    いつもは補正量を80%程度にしています。
    [4]の明るさ補正と同様に、周辺部のばらつきが拡大されてしまって、赤ムラが強く現れてしまいそうです。

    なお、補正を100%にしても、この程度の補正なのですね。

    補正無し


    補正あり




    以上で、5DMark兇砲ける周辺部の赤ムラのテストを終了します。
    次回は、対策を少し考えてみたいと思います。
    ただし対処療法しか思いついていませんので、期待しないで下さいね。









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