ローパスフィルターってなに?

スポンサーリンク

また、ローパスフィルターのないデジタルカメラがでるようですね。

以前の記事で撮像素子(センサー)について少し書いていたのですが、その記事中に「画像の良さを決めるのは画素数だけでは無いからです。様々な要因が重なりあい、画像は生成されるので」と書いたのですが、このローパスフィルターは、まさにその要因の中の一つです。

そもそも、ローパスフィルターってナニモノなのか?どうして必要だったのか?必要だったはずなのに、なぜ最近それを搭載してない機種が出てきてるのか?
順を追って説明したいと思います。

■ ローパスフィルターってなに?なぜ必要なの?

ローパスフィルターは、ロー(低い周波数を)パス(そのまま通過させる)フィルターです。
逆からいえば、高い周波数をそのままでは通過させないフィルターということです。

一般的な撮像素子は、ベイヤー配列という受光形態を用いていて、4つの素子を使って一つの色の測定をしているのですが、高い周波数の色は単一の素子に入る可能性が高く、その場合、4つの素子による色の判断がうまくいかず、偽色やモアレが発生しやすくなるのです。それを防ぐには複数の素子に光を入射させる必要があるので、ローパスフィルターを使い、高周波の光は複屈折させて複数の素子で受光できるようにしています。

・・・・ちょっと難しいですね。
きちんとこれを理解するには光学の知識が必要になるので、言葉通りに受け取って良いと思います。
つまり、ローパスフィルターは偽色やモアレを出さない為に必要なモノだってことです。

senser左の画はあくまでも概念図です。実際にはそれぞれのメーカーでローパスを重ねて配置したり、赤外線フィルターがあったりです。図の便宜上わかりやすくしています。

■ なぜローパスフィルター非搭載機が出てきているのか

最近はローパスフィルターを外した機種が幾つか出てきています。
私が使っている機種の一つであるSD1Merrillは、原理的にローパスフィルターは必要無いのですが、他のメーカーの場合は原理的にはあった方が良いはずです。
それでもローパスフィルターを外すメリットは解像度です。

ローパスフィルターは偽色の抑制をしてるのですが、それはつまり撮像面の前に光を変化させる物が存在してるということなので、残念ならが少なからず解像度やシャープネスを損なう結果となります。
つまり偽色が発生しやすい条件になることを踏まえても、解像度を優先させた機種ということなのです。
もちろん画像生成時に偽色やモアレを出来るだけ排除できるような、プログラムができてるという事もあると思います。

実際に、ベイヤー配列でローパスレスの645DやD800Eは、たしかに条件によってはモアレは出ていますが、そうじゃない時の解像度は素晴らしいです。
上の図のような一般的なカラーフィルターではなく、独自の配列にしてモアレが発生しにくいようにしているメーカーもあるので、だんだんとローパスフィルターはなくなっていくのかもしれません。
今回PENTAXがいわゆる35mm(ライカ判)のカメラでローパスレス機をだしてきたのも、とにかく解像度を・・・という気持ちの現われだと思います。

スポンサーリンク