『ベイヤー配列とＲＧＢ』 の クチコミ掲示板

[夢望騎士]

素人考えでふと思ったのですが。

Foveonや有機なら良いのでしょうけど、撮像素子の主流のベイヤー配列では、
乱暴に言えば各撮像素子は２／３の光量を捨ててしまいます。

ならば、ＲＧＧＢ各画素の値に周囲の画素の値に合成(加算)で色を作るので
はなく、画素を
Ｗ（Ｒ＋Ｇ＋Ｂ）、Ｗ、Ｙ（Ｒ＋Ｇ）、Ｓ（Ｇ＋Ｂ）
とし周囲の画素を使って減算により各要素を決定すれば、捨てる光量が減り
感度が大幅にアップすると思うのですが。

もしカラーフィルターの新規開発が困難なら、とりあえず
Ｒ、Ｗ、Ｗ、Ｂ
としてＧ要素は減算で生成するとか、Ｇ成分がより必要なら
Ｗ、Ｗ、Ｇ、Ｂ
とかにすれば、より大量の光量を得られるはずです。

しかし現実にそれが存在しないという事は、、感度を得る以上のデメリット
があるのでしょうか。
受ける光子が増えて明度を稼ぐ以上にノイズが増えてしまうとか…

書込番号：17458198　スマートフォンサイトからの書き込み

[じじかめ]

がんばって、新しいセンサーを発明してください。

書込番号：17458285

[星ももじろう]

近づいたのが
フジのセンサーですね
動画のようにはいかないようですよ
Y-R19-G59　B11のバランスも昔はあったようです

書込番号：17458422

[M.Sakurai]

ベイヤーセンサーのフィルターは最近は原色のRGBですけど、昔は補色のYMCでしたね。
例えばココ　http://www.sony.co.jp/Products/SC-HP/tech/isensor/ccd/

書込番号：17458703

[ｈｏｔman]

素人考えですが、各センサーの担当色以外を捨てないと、
キャパシティを超えてしまうとか・・・では？

マイクロプリズムで分光して各センサーに振分なんか出来ると
三層構造よりも良いかもしれませんね。

書込番号：17458807

[takuron.n]

面白い話題ですね〜

パッと思い浮かんだのはデジカメ初期のCCDセンサーで使われた補色フィルタ。

これは確かまだデジタルセンサーのノイズ耐性が低かった時代、原色フィルターに比べて量子効率の高い帯域が広い補色フィルターを使うことで光量を多く取り入れることでノイズ耐性を補う目的で使われたんだったような記憶があり、ただ逆に赤や青のはっきりしたピークがないために色再現性としては鮮やかさに欠ける点があり、実際補色フィルターから原色フィルターへの移行期に混在した短い期間には補色フィルター採用機は渋い発色、原色フィルター採用機は鮮やかな発色とはっきり特徴があった気がします。

なぜ原色フィルターに移行していったかは、センサーそのもののノイズ耐性が良くなっていったことと、なによりユーザーがより鮮やかな発色を好んだということなんでしょうね。

他にも思い浮かんだのは天体写真の世界では普通のLRGBという撮り方や、最近スマホで富士通が開発した液晶パネル。

LRGBというのはカラーフィルター通さず光を単純にモノクロの輝度情報として撮ったL画像と呼ばれるものに、別にフィルターワークで撮ったRGBなどそれぞれの色情報を加えることで実効効率高く、つまり感度良くノイズのより少ないディティエールに色の乗った画像を得ようという方法。

富士通の液晶に関してはデジカメセンサーとはちょっと違いますが、色表現に関しては同じようにRGB三色のバックライトの輝度混合で画像表現しているものを白を加えたWRGB4色とすることでより輝度高く表現出来るようにしたもの。

スレ主さんの考えられたことはこういうものに近いのではという気がしました。

色表現に関してはやはりユーザーのニーズというものがあると思われ、それによって現在の原色フィルターで使われるRGBという組み合わせはメーカーにとっては簡単には変えられないものかもしれませんが、これがRBがそれぞれ1個の受光素子数に対してGが2個になっているのは人間の目が緑に最もよく反応し、その感度をより良くしておくことによって見た時のディティエールがよりくっきりするということだったと思いますので、そのうちの1個をWというかフィルター無しのモノクロに置き換えるというのは面白そうと私も思ってしまいましたが、まあそんなことも当然開発の人達は考えてるでしょうし、何か技術的にまだ難しい点があるのかもしれませんね(^_^;)

そう考えていくとフォビオンの3層センサーにモノクロの1層を加えた4層センサーというのが出来ればもしかすると一番ものすごく、革新的なセンサーなのかななどと妄想も(^◇^;)

書込番号：17459023

[ガラスの目]

R画素と言っても赤い光り以外の光を受け取ってしまいます。
単純な数学で割り切ることは、できません。
昔、補色フィルターが主力でしたが、色味が悪く廃れてしまいました。
Foveonも理想的に色を分離できません。かなり画像処理に苦労しています。
３板方式が理想ですが、コストが見合わないのか製品がでないです。
「Aptina(アプティナ) Clarty+テクノロジー」で検索参照してください。

書込番号：17459080

[夢望騎士]

コメントありがとうございます。

なるほど。最大の理由は
「色再現性が悪い」
これに尽きるのかな？
補色フィルターで歩んできた道なんですね。
アプティナの説明が今回の疑問に一番近い答えだったかな。

確かに三原色のデータは全部演算の結果でしか現れないから、
フィルターの癖をもろに受けますね。
膨大な演算量が必要なのはわかっていましたが、色が悪いん
じゃ本末転倒ですね。

根本的な問題があるとなると…それ解決するより有機センサー
開発の方が近道なのかもしれませんね。

書込番号：17459296

[makotzu]

夢望騎士さん

こんばんは(^_^)
こういうことを考えるのって面白いですよね！
ただ、この案だと考え通りにはいかないような気がするんです。

すべての色はRGBの合成で表現することができるとされていますが、
自然界の色（光）はRGBの3成分に分解することはできません。

例えば（上述した内容の例としては不適切かもしれませんが）、
波長580nmの単色光は黄色。
700nm（赤）と546.1nm（緑）の混合光も黄色。

これらは似て非なるものです。

ベイヤー方式などで使っているRGBで色を記録する方法も、赤いフィルターごしに混合光を見たからといって緑と青を捨てたというわけではないんじゃないかと思います。

書込番号：17459549　スマートフォンサイトからの書き込み

[☆彡をじ]

どうもです。

既に散見しますが、補色フィルターの手法そのものですね。センサーが高感度に弱かった時代には、色再現性とノイズとのトレードオフでしたが、高感度化と相まって、市場から淘汰されてしまいました。
CanonのGシリーズ初期は補色でしたよ。

書込番号：17459709　スマートフォンサイトからの書き込み

[月歌]

　……こんなのかな？

http://panasonic.co.jp/corp/news/official.data/data.dir/2013/02/jn130204-4/jn130204-4.html

　

書込番号：17459900

[あふろべなと〜る]

http://www.sony.co.jp/SonyInfo/News/Press/201201/12-010/

ＲＧＢＷならサンプル出荷するとまで発表していたのに…

実際に製品化されたのはオーソドックスなＲＧＧＢでした


ところで補色フィルターって今の時代の技術なら活かせそうなんですけどね
スレ主さん的考えでいえば捨てる光は１／３ですむし
最新の処理技術でよみがえらないかなああ？

書込番号：17460183

[板本龍馬]

補色フィルター機といえばニコンのクールピクス950/990だなぁ。
解像感やレンズ性能は素晴らしかったけど、料理を撮ると不味そうな色になって...
鮨なんか 昨日握ったやつかい？干からびちゃったねぇ... みたいな色だった。

書込番号：17460820

[gintaro]

RWWBってのはアプティナの特許でありましたね。
http://www.aptina.com/Aptina_ClarityPlus_WhitePaper.pdf

ところで、自分は基本的なところがわかってないのですが、どうして、こういったフィルタや補色フィルタで色が再現できるんでしょう？
例えばW画素ってのは、カラーフィルタなしと考えてもよいですよね？物理的な光はR,G,Bだけじゃないので、WからRとGを単純に減算してもBにならないと思うんですが。フィルタの特性見ながら推測してるんでしょうか？

書込番号：17462635

[ガラスの目]

>gintaroさん
演算で色を出す欠点は、一つの色のノイズが他の色に影響してしまいます。
演算式は、「YUVフォーマット及び YUV<->RGB変換の変換式(1)」を参照
http://vision.kuee.kyoto-u.ac.jp/~hiroaki/firewire/yuv.html
視覚の色感度特性は、「色の３原色の参考 − XYZ 表色系のグラフ」を参照
http://w3.kcua.ac.jp/~fujiwara/infosci/primaries.html

三原色のカラーフィルタ−だけでは、完全な色表現が不可能であることがわかります。

書込番号：17464187