・角形フィルター多用時Tips2

tips1の記事

以前の記事で、平行平面板があると
ゴーストが発生しやすいと記載しました。

保護フィルターなどは最もなるものです。
円形フィルターだとどうしようもないのですが、
角型フィルターでは、条件によっては回避する手法があります。

下の写真はかなり厳しい条件で再現したものです。

フィルターなし

角型フィルターを普通に使用

盛大にゴーストが発生してしまっています。
わかりやすいように、何もコーディングされていない
ただのガラス板を用いていますが…。

ゴーストが発生しにくいように対策して使用

ゴーストゼロではないですが、減っていることがわかります。

さて、何をしたのかというと、、、
普通に使用したとき
 
センサに対して平行にフィルターを差し込んでいます。
これが普通の使い方。

対策をした方法

あえて斜めにフィルターを差し込んでいます。
これによって、フィルター面で反射した光が
外部に逃げやすくなるので、ゴーストが減ります。

ND1000など濃いフィルターでは
外光が侵入してしまうのでこの手法は使えません。
ハーフNDなどで、太陽が画角に入るような構図では
効果がある場合があります。
(特に光源が端っこにある時のほうが効果が高い)

どうしてもゴーストが気になる場合は試してみてもよいでしょう。

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・センサに平行な面があるとゴーストが発生しやすい。

レンズに付けるフィルターを複数使うと、
どうしてもゴーストが発生しやすくなります。

いくらコーティングをして
反射率を抑えたフィルターでもゼロにはできません。
(ゴーストを抑えることこそがレンズ性能でも重要ですが
　カメラメーカが大量の資金をかけてもゼロにはできていない)

特に、センサに対して平行な面は、
ゴーストが発生しやすいため、レンズ設計の上でも
なるべく、平行な面は作らないように
曲率を持たせるようにしています。

レンズ設計でゴースト対策は基本的にレンズの配置を
気を付けるのが第一です。
設計上、どうしても取れないゴーストは、コーティングで軽減しています。

そのため、レンズに付けるフィルターは
フィルターの特殊効果を得るため以外には
なるべくつけないことが有利です。
特に保護フィルターは、
水辺や砂埃がある場所以外で付ける意味がわからない。
(レンズフードのほうがよっぽど効果的です)

※初心者の方などは、フードを付けずに
　保護フィルターだけつけている人が非常に多い。
　カメラ量販店で、
　アクセサリーも抱き合わせで購入させているからなのですが。。

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・角形フィルター多用時Tips

最近、角形フィルターを使用する撮影がかなり多いです。

 
日の出で、NDとハーフNDを使用している。

上記で撮影した写真

角形フィルターを使うとわかっている撮影時は
荷物準備の段階で以下のようにセッティングしています。

角形フィルターホルダーは基本的に82mm径の
ネジが切ってあるので、ステップアップリングを付けています。
また、82mmのキャップを装着。

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これをしておけばステップアップリングを忘れた、とかのミスが
なくなります。
また、現場での手際もよくなります。

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・トリミング前提で撮影の構図を考えてみる

写真の構図を決めるのは撮影時に
ファインダーで決めるのが前提です。

しかし、場合によってはトリミングを前提として
撮影時に構図を決めることもあります。

下の写真はトリミングを前提として撮影しています。

無駄な芝生部分が画面下部を占めていますが
ここはトリミングでカットすることを前提としました。

トリミング後
 

画像下部を大幅にカットすることで
建物をシフトレンズで撮影したかのように正立させることができました。

普通に撮るとこうなります。

また、この写真は画像下部の水面がかなりの面積を占めています。

しかしこれはトリミング前提で、横幅を稼ぐためにこの画角で撮影しました。
トリミング後

特にこのシーンでは、
画像の下のほうの、水面が明るくなっているところをを
あえてカットすることで、全体的にアンダーなトーンに仕上げています。

この場所は背景の山が低く、4:3だと
空が写りこんでしまう。
空を感じさせないことで、山奥という感じを出すことができます。

そのほかには、望遠が足りない場合、
後でトリミングして対応することを前提に構図を決めることもあります。
(鉄道の人にとっては邪道のようですが)

トリミング後

この写真は、水族館で望遠側が200mmしか持っていかなかった時のものです。
トリミングという考え方というよりは、
APS-Cや4/3サイズセンサのカメラで撮ったように
「クロップ」として使用することもできます。

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・大波月海岸

千葉にある大波月海岸に行ってきました。

ここは崖に囲まれた隠れ家的な雰囲気の海岸です。

ただしいくつか注意が必要です。

１：干潮の時しか入れない

潮汐ナビというアプリです。
この日は潮位が60cm位の時に行きました。

100cmを超えると足を踏む場所がほとんどないと思います。

２：落石注意

目前に海が迫っているので、岸壁に張り付いて撮影することになります。
しかし、去年の台風の影響なのか、ところどころ崖が崩れていました。
雨の後など、地盤が緩んでいそうなときは特に注意が必要です。

３：靴と服装

駐車場から5分くらい、獣道のようなところを歩きます。
蜘蛛の巣があったり、地面が泥になっていたりするので
ハイキングシューズや長袖の服が良い。
虫除けスプレーもあると良いです。

4：春-夏は日の出が見えない

4月-8月くらいの間は、
日の出が陸地に隠れてしまうので見えません。
日の出を狙うのであれば秋-冬が良いです。

LightTracというアプリです。
黄色い線が日の出の方向を表しています。

5：滝は雨の後しか発生しない

この場所に滝がありますが、
雨の後しか現れません。

多少の雨だとこの程度

大雨の後だと、崖崩れも心配なので
あまり崖の近くには行かないほうが良い。

6：洞窟を抜けられるのは大潮のときだけ

図の波の侵食でできた穴を抜けるには
大潮の干潮のときじゃないと無理です。
上の写真は長潮の干潮で潮位が50cmくらいのときですが、
それでも膝上くらいまで波が来ていたのでくぐれませんでした。

けっこう大変な場所ですが、日の出や
星はきれいに見える場所です。

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・AIで画像を拡大する技術の可能性

近年、AIで超解像を行う技術が話題になっています。
以前はGANを用いて高解像度化する技術を紹介しました。

超解像処理が良く使われる分野はテレビなどです。

図のように、伝送部分で帯域を減らすために
2K(FullHD画質)で伝送し、家庭内の受信機(テレビ)で
アップコンバートすることで4Kを実現したりします。

上の例では2Kから4Kへと、面積で4倍の解像度にアップします。
ただし、2Kにしたときに失われた細かい模様などは
どうしても戻りません。

そこで、GANを用いて、情報がないところに模様を付与して
高解像度化したりする技術が開発されています。

GANではないAIを用いた超解像技術の論文が最近発表されました。
リンク

この方法は、縮小するときのアルゴリズムを探し出して
それをもとに拡大アルゴリズムを構築するというアプローチです。

画像を縮小するアルゴリズムは有名なものが大体決まっています
バイリニアやバイキュービック法。

上の図の例でいうなら、放送局で2Kに縮小したアルゴリズムが分かれば
それに合った拡大をすることで、より正確な情報を復元することができます。

ところで、画像の縮小や拡大は関数といえます。
ある特定の値を入れると、特定の値が出力される

数学で習う関数と同じです。

例えば次のような関数

y = 1/10 x

これはxに入力した値を1/10にして出力するという関数です。
例えばx = 3.14　とすると
出力 y = 0.314になります。

値が小さくなったので縮小と同じようなものです。
3.14という値を元に戻すには、関数がわかっていれば簡単です。
式を変形すると　x = 10yなので
y=0.314を代入すれば、もとのxの値は3.14と出力できる。

ただし、画像で考えると
実際には小さくしてつぶれたディティールは復活しない。

y = 1/10 x　の関数で同じようなことを考えると下の図のようになります

小数点第三位を切り捨てる(情報を損失)と、出力0.31から
もとの3.14に戻すことができなくなってしまう。

単純に考えると元の3.14に戻すことは絶対できません。
でも、勘のいい人が見れば、
「ん、1/10して0.31なら、もともとは円周率の3.14なんじゃないか？」
と元の値を推測することができるかもしれません。

画像でも、AIでたくさんの画像を学習させれば
「この縮小方法でこういった画像になっているなら、もとはこんな感じのはずだ」
と、推測することができるようになります。

論文では顔画像で例を示していますが、今後様々な被写体に応用が期待できます。

また、この論文では入出力関数に注目しているのが面白いところで、
これを応用すると、レンズによる収差などでの解像劣化も補正ができそうです。

レンズも画像を入力して画像を出力する関数と同じです。
レンズの光学系はPSF(点像分布関数)として設計時に求められています。
関数がわかりさえすれば、AIによる推論もあわせることで
収差の軽減もできてしまいます。
また、絞った時の回折ボケも復元ができる。
(各メーカで導入されている回折補正は、F値によってシャープネスを調整する単純なもの)

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・暑い中での撮影支援アイテム

九月になりましたがまだまだ暑い日が続いています。
特にコロナでマスクを着用していると暑さがつらい。

この夏、暑さ対策グッズをいろいろ試してみましたが
その中でよかったものを紹介します。

【送料無料】サンコー ネッククーラーNeo ハンズフリー ペルチェ式冷却装置 防水防塵 軽量設計 ウェアラブル仕様 【RCP】 THANKO ブラック TK-NECK2-BK 価格：4780円（税込、送料無料) (2020/9/10時点) 楽天で購入

ペルチェ素子で首の大動脈を冷やしてくれる優れもの。
大きさも、首掛けfanよりも小さい。
（iPhoneは大きさ比較用)

ただ、この商品の欠点はバッテリーが内蔵されていないこと。
そのため、スマホ用のモバイルバッテリーなどに
接続する必要があります。
これが結構面倒くさい。

この欠点を補う優れた冷却グッズが以下です

2020年 腰かけファン ジェットファン ベルト掛け ハンディファン ハンディ 扇風機 卓上扇風機 ミニ扇風機 usb扇風機 手持ち扇風機 ミニファン コンパクト 持ち運び 充電式 ポータブル扇風機 ポータブルファン モバイル 携帯扇風機 携帯扇風機 小型扇風機 首掛け 静音 卓上 価格：2370円（税込、送料無料) (2020/9/10時点) 楽天で購入

腰につけられる送風機です。
単体として、送風機としても使えますが
モバイルバッテリー代わりにもなります。
なので、これを腰につけて、そこから電力をもらって
首の機器につなぐとケーブルもそれほど邪魔にならない。

送風しながら首元を冷やすこともできます。

冷やすときのパワーの設定にもよりますが、
2時間くらいはバッテリーが持ちます。

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・ヤフオク・メルカリでカメラ用品を買うな

2014年にヤフオクでカメラを買うな
という記事を記載しました。

それから6年、状況が変わっているかといえばそうではありません。
世論的な状況の変化としては
「転売屋は悪！」という風潮が出てはきました。
主にマスクの買い占めやその他もろもろのせいで。

そして2020年現在でもカメラカテゴリ（中古)は50%は悪質転売屋。
そして、ヤフオクだけじゃなく、メルカリにもたくさん出没しています。

初心者はこれらに手を出すのは厳禁です。
金銭的に中古で購入するならば、
マップカメラ、キタムラ、フジヤカメラなどの
ちゃんとしたカメラ屋さんのネットショップで買うのが良いでしょう。
(値段も転売屋とほとんど変わりません）

これらのちゃんとしたカメラ屋の中古品で気になるのが商品のランク。
分かりやすいように転売屋が使う表記と並べてみます。

Aランク
転売屋は「新品同等、使用感無し」といった表現をします。

Bランク(ABランク)
転売屋は「極美品、非常にきれいな状態」といった表現

Cランク
転売屋は「美品、光学系は非常にきれい、映りに問題なし」といった表現

それ以下
転売屋は「曇り、チリがわずかに見えます。気にしなければ使えます、
　　　　　主観ですので返品はご遠慮ください」

ジャンク品
転売屋は「動作未確認品」といいます。

さて、最近の転売屋は以前ほどあからさまな表現は少なくなってきましたが
それでもヘリコイドの動きが、とか言っている出品者もいるので注意。

また、ショップとして出品している転売屋もいます。
ちゃんと古物商の資格を取ったのでしょうが、
転売している商品自体は悪質です。
悪質転売ショップも記載している内容は個人の転売屋と
同じような文言なので、ショップ・ストアだからといって
安心は禁物。

メルカリについては、普通に必要がなくなって出品している人も
多くいる印象ですが、転売屋も散見されます。
基本的にはヤフオクの転売屋と特徴は似ている。

メルカリの転売屋の特徴１：
ヌケが良いとか、ヘリコイドの動きがスムースとか書いてある。
普通の人はヘリコイドなどというワード使いません。

メルカリの転売屋の特徴２：
白背景などで影が映らないように製品写真を撮っている。
不要で手放す人はほとんど家の中で普通に撮っています。

メルカリ転売屋の特徴３；
コメント無しの即購入大歓迎、みたいな文言がある。

メルカリの転売屋の特徴4：
これ一本でどんなシーンもカバー、とか
デザインが優れた逸品みたいな、無駄な製品説明がつらつら書いてある。

メルカリの転売屋の特徴5：
他サイトでも販売しているので、
入札してもない場合はご容赦ください、みたいな文言がある。

メルカリの転売屋の特徴6：
外観コンディション　動作コンディション　光学コンディション
みたいな項目がある

これらの項目の3つ以上当てはまれば確実に悪質転売屋です。

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・ベイヤー配列でのナイキスト周波数

ナイキスト周波数とは、デジタル化するにあたって
それ以上解像できない限界の細かい模様です。
ナイキスト周波数よりも細かい模様はモアレになります。
(ローパスフィルターは細かい模様をぼかすことでモアレを発生しにくくしている)

上の図はモノクロセンサーやフォビオンセンサの場合の話です。
実際にはデジカメでは色情報を得るためにベイヤ配列になっています。

ベイヤ配列

青と赤の画素は一つおきになっているので、緑に比べて
解像度が低くなります(ナイキスト周波数が低くなる)

ちなみに画像の周波数成分はどの様になっているのか
視覚化するとこんな感じです。

元画像

周波数成分

周波数成分で見たときの画像の見かたは
画像中央付近は、低周波成分
画像の端に行くほど高周波成分を意味します。
中央付近が白くなっていますが、これは
画像に低周波成分が多く含まれているという意味。

また、クロス状に白い領域が伸びていますが、
これは縦方向と横方向の高周波成分が多く含まれるという意味です。

ナイキスト周波数との関係はこんな感じになります。

ナイキスト周波数より低い部分(円の内側)がナイキスト領域で、
この範囲であれば正しく解像する。

ベイヤセンサだとナイキスト領域は以下のようになります

モノクロセンサに比べるとかなりナイキスト領域が狭く、
RとB画素は1/4の面積しかありません。
これは、青と赤の細かい模様だと
すぐにモアレが発生することを意味しています。

・新道峠に入れない

2020/8月半ば、新道峠で星を撮影しようと
山道を5kmほど走ったのですが、
なんと新道峠に行く林道のゲートが閉まっていました。
真っ暗な路面も悪い山道を走って、ゲートが閉まっていると
非常にショック

異様に厳重に！

このゲートを壊して無理やし侵入した不届き者がいたらしい

こういう事する人がいると、色々ルールが厳しくなってしまう。
新道峠は展望台の工事で11/30まで入れないとのこと。
ただし、去年は11月後半ですでに冬季閉鎖されていたので
今年は新道峠には行けない、ということになります。
(ただ、ゲートから2kmちょっとを歩けば行けないことはない)

新道峠は富士山が見える絶景の場所です。

ゲートが閉まっていてショックだった日は
その後に、山中湖パノラマ台へ行ったら
雲海が見れたので、救われた。

おまけ
花の都公園。ひまわり畑はどこにあるのかわからなかった。