ペンタックスK-01はローパスフィルターを1枚しか使っていない

Photo of the Dayに、ペンタックスK-01のローパスフィルターに関する情報が掲載されています。

画質については話をしたくないけれど...

  • K-01が解像描写力に優れている理由は、じつは、ローパスフィルターをたった1枚しか使ってないのだ。通常、ローパスフィルターは2枚でワンセット。それに波長板が加わって3枚構成になっている。

    ほんらいならば必要のない、解像を低下させるための"悪玉フィルター"の、そのうち2枚を取り去って1枚だけの構成にしているのだ。とうぜんながら、3枚よりも1枚のほうが解像力は向上する。だから解像力は高い、というわけであります。

 

K-01 の絵作りがK-5と少し違うのは、ユーザー層に合わせてノイズリダクションやシャープネスの設定を変えたためかと思っていましたが、ローパスが1枚しかないとは驚きですね。

以前EOS HDで5D Mark III のローパスを取り除く(2枚のうちの1枚を除去する)実験がありましたが、K-01は、あの記事に掲載されていた改造後の5D3と同じ状態ということになりますね。K-01と他の16MP機の解像力の違いがどのくらいあるのか気になるところです。

2012年4月 8日 | コメント(45)

コメント(45)

ローパスフィルターを減らしたとは…
あのデザインじゃなかったらな(゚o゚;;

この価格で事実上のローパスレス、、
お買い得感がUPです。

なぜペンタは黙っていたのだろう。不思議な会社だ。

海外掲示板で比較が見れます。
私感ではK-01の方が若干シャープネスに見えますね。
http://www.pentaxforums.com/forums/pentax-k-01-forum/177763-k-01-vs-k-5-jpg-dng-iso100-25600-full-size-samples.html

他機種に比べてローパス効果が弱いのでしょうかね?

それにしても、解像度のためだけではなく、ゴーストの発生を極力抑えるためにもセンサー直前のフィルターは少ないほど良いので、どういう方法を採っているのか興味ありますねえ。

ローパスフィルターを外すのは歓迎です。
何よりコストが大幅に下がるのがいいですね。その分大型センサーにするとかバッファ増やすとか他の部分にコストを掛けて欲しいです。
結局各社更なる高画素化を進めていますし、画素ピッチが小さくなっていくなら外しても実害は少ないでしょうね。

ただコストが大幅に下がる事は最大手が真っ先にやりそうですがやらないですねw
それはそれなりにリスクがあるって事なんでしょう
D800EはLPFの効きを無くしたものをわざわざ付けて5万円高いのは謎です
どうせなら外して5万安くして欲しいものですが

k-01は好みの問題の枠を越えて デザイン が悪すぎて・・・
見た目、操作性共になんでこんなにしちゃったの!?

分からないですね。。本当はK-5よりも画質が良いということでしょうか?
画質なんてものには好みもあるだろうから、良いと言えば「良いかも」とも思えますし、悪いと言えば「そうかも」と思えるわけで、メーカー側がそう言うのならばそうだろうということにもなりそうです。黙っているということは、実際K-5よりも良いということになれば、K-5の売れ行きにも影響しかねないということでしょうか?

K-01はK-5よりノイズリダクションが強め、という意見があります
悪玉ローパスが三枚あろうと、個人的にはK-5の絵のほうが好みです

そもそもローパスでモワレを取っているからこそ、
ノイズリダクション処理が緩めで済むという話もあります
最近の、一方的なローパス悪玉説はちょっと行き過ぎじゃないでしょうか

コストを下げるために決まっているのですが、このメーカーは真面目な妥協点を探すのが上手なように思います。
ローパスレスの645Dも割りきった素晴らしい製品でした。
出てくる絵から察するに残存するはずの問題をソフトで緩和しようとしているのでしょう。

645Dのサブ機として時折パンダカラーのK-01を持ち出すのですが、画像の輪郭線の感じが645Dに近いな、と思っておりました。上記の記事を見て納得しました。

1600万画素センサーでローパスレスなのは、GXRのA16 24-85mmユニットと富士のX-Pro1だけかと思っていましたが、K-01もローパスの効きを弱めているんですね。
GXRとX-Pro1だとズームと単焦点なので直接比較はしにくいですが、間にK-01が入ることでそれぞれの画質の比較を出来るようになるのでは…と期待w

LPFが悪者という図式が流行してますね。その最前線にいるのが田中氏でしょう。でも根本的にRGBのベイヤー配列によるモアレが問題だということを忘れないようにしないといけません。その点、フジのアプローチは、面白いと思います。これは、予測ですがK-01でLPFを減らしたのは、あまり数が出ない機種でコストを抑える効果も狙っての実験的アプローチだと思います。恐らくデメリットもPENTAXは、把握していて実際ユーザの使用でどれほど問題が出るか検証しようとしてるんだと思います。良くも悪くもPENTAXだからできることかと。

OLPFの必要性はベイヤー配列かどうかとは無関係です。
本質的にはD50さんが書いている通りで、
画像を「碁盤の目状に分解」して記録(=サンプリング)することから生じる、
不可避なものなのですよ。

最近は解像度を気にされる方や等倍鑑賞される方が増えたせいか、ローパスに関するトークが大流行ですね。モアレやエーリアジングが改善された5D3も等倍解像度で叩かれたりと、カメラを作る側も大変な時代だなあ、と思います^^;

センサーピッチが細かいからと言って、ローパス不要なほどボケるかというとそうでもないかなと思っています。
Qを持ってますけど、あのサイズで12Mにも関わらず、PCでRAWを開くとまぁ見事なほどの偽色のオンパレードです(シーンにもよるわけですけど)。
ペンタックスに限らず、ローパスレスといわれるカメラのテスト画像をたまに目にすることがあります。まぁ、問題などあるわけがないのですが、それでも、子細に見ていくと、ごく淡い赤や青が犠牲になっているのを発見することがあります。少し前のマミヤと645DとD800の比較テストなんか典型的でした。
千円札撮ってみると面白いですよ。

ローパスの効果を少なくするとデメリットもないわけではないんでしょうけど、「解像力>出るかどうか分らないモアレ」で最近の流行ですね。
しかし、画像はK-5と同等とかやや及ばないという話もあるので、ユーザーにとってはあんまりメリットのないように思えるんだけど…
デザイナーの顔を立ててアルミのダイヤルなど外装にコストをかけて、スロットやローパスフィルター他でコストカットしてるとしたら残念。リコーペンタはこういった方針でいくのかな?

>いべりこさん
確かにモアレ自体は、規則性を持つ配列で発生してしまうでしょうが、色モアレ、偽色は、Foveonのような3層構造では出ないのではないでしょうか?フジのPro1のセンサーは、どこまで抑え込めるかわかりませんが・・
偽色が出なければ、個人的にLPFは不要です。

なぜこんな事実を黙っていたか。
それはペンタックスの想定するこのカメラにとってコアなユーザーに不要な情報だからでしょう。
エントリーユーザーに対してローパスフィルター云々というのはやはり請求力に欠けるのではないでしょうか。知識のあるユーザーであればこのように後から情報を公開しても必要があれば買うでしょうし。

擬色や色モアレがなくとも、OLPF無しですと
たとえば遠景のタイルや柵状の構造物などで修正不能なモアレが、
髪の毛や架線・電線などでジャギーが生じる可能性がありますが、
これは決して珍しいケースではありません。

やたらとコストとスペックと画質にうるさいメーカーが、なぜそろいも揃って光学LPFを装着しているかを考えれば、「LPF無し=高画質」ではないことが理解できるはずなのですが…
偽色が出なければ、って出るんですよ。
だから装着している。
そのデメリットも理解して、その上でどうしても、という人たちに向けたカメラがD800Eなわけで。
つか、ホントに一枚なの?ってことです。
一枚に見えて、実は一体構造だったり、一枚に二枚分の構造が作り込まれていたり、撮像素子のカバーガラスにLPF部材を使っていたりとか考えられますが。

D800のローパスは外してしまうと設計のやり直しになってしまうために、いまの方法になっています。なので、D800Eにはローパスを打ち消すために使っていないパーツをあえてつかうのでコストが高くなっています

OLPFは2枚必要か?
なんか自分のコメント読み返してみたら、OLPF必要論みたいに読めたんですが、色の問題はそのつもりで見なければ、ああ、そういう処理なんだ、と思ってしまうほどわずかなものですし、いや何より、こうやってバラされるまで(おそらく)誰も1枚抜かれてるのに気付かなかったというのが現実でして(笑)。
最近は各社ともかなり効果の弱いOLPFを使っているようですが、出てくる画からすると、機内エンジンにはそれに対応した処理が組み込まれてるような感じを受けます。K-01はただその延長線上にあるってだけの話なのでしょう。デジタル処理の進歩は凄まじいです。
あと、輝度モアレに対するOLPFの効果についてはまだまだ議論の余地のある問題だと記憶していましたが?
ちなみに、撮影時だけでなく、後の拡大縮小処理によってもあのテの折り返し歪みは発生するので、OLPFの有無に関わりなく、そもそもデジタルであることの宿命であるというのが私の考えです。もちろん抑制効果はあるのですが、結局のところ程度問題でしかないよなぁという感じを受けています。

LPFの有無は賛否両論があると思いますが、大抵の撮影ではLPFの恩恵がないことが多いのも確かだと思います。

この論議は極端な話、車やバイクのリミッターの有無に近いと感じます。(カメラは車と違ってLPFの有無で壊れたりしませんが・・・)

特定条件を克服するだけのためのLPFが本当に必要かどうかは使う側の技量によるところも大きいかもしれませんね。
モアレは撮影技術でカバーできることが多いですし、後処理で対処のし方を知っているいる人にはどうでもいい話かもしれませんが・・・・

デジタル化でモニターでしか見ることがない人も多いので余計にモアレに見えてしまうこともありますが、厳密にモアレの判断ができる人も少ないのも現状ではないでしょうか。

結局のところ何かしらのトレードオフは必要となり、モアレ偽色は出るかもしれないが撮像素子orレンズの限界まで解像できるか、モアレ偽色は出ないがあるレベル以上の細い線が出せないor偽解像を許容するかで何を重要とするかだと思います。


LPFによるモアレ偽色対策は前処理か後処理かの違いで高級機でLPFを外せないのは後処理に時間を要する為、売りの連写性能を誇示できなくなるから前処理してしまう理由が大きいと思います。

画像処理技術、モアレ対策ノウハウを持っているか持っていないかの違いだけの単純な理由なのかもしれませんが・・・・・

例えるなら紙のフィルターかな。
汚れをあらかじめ取り除くフィルター。
ゴミが燃えるとススも出るわな。
ただ透過性が悪いから性能が落ちる可能性はある。
性能制限する為のリミッターでは無いですね。

ニコンのD2X、D2Xsも1枚でしたね。

写真を見る肝心の人間の目だって、ありもしない色や線が見えたりするわけで(いわゆる目の錯覚)、写真だから偽色が出て困るって言うのは不思議ですね。
そもそも、人間の目の特性に態々合わせているから、そういう問題が生じる訳ですし。

例えば、超高ピッチの縞模様を完全に解像できるカメラがあったら、それはさぞ凄い色になるでしょうね、人間の目には。

Pentaxが意図したのかどうかは分かりませんが、ローパスフィルターの効きを弱めることで、バックフォーカスが短くテレセントリック性が低いレンズを用いた際の周辺解像度の低下を抑えられることが期待されます。
後玉がボディ内に大きく突き出したような専用レンズを開発する際には、ローパスフィルターが弱いことが有利に働く可能性があります。

皆さんのコメントを見て今回色々と勉強になりました。
LPFは、本音は、メーカも外したいはずなんですよね。画像処理技術も含め、各社LPFレスへの道のりを探っているところなんでしょうね。でも最後のネックは、意外とゴミ取りかもしれませんね。フォーサーズ以外は。

高画素化することで徐々にローパスフィルタをつけているデメリットが出てきているということなのでしょう。PENTAXの場合、徐々に技術開発したものをそのときの最新機種にハイモデルもローモデルも関係なく投入してきますから、おそらくこの技術も次のカメラにも同様に適用してくるに違いありません。ソニーの2400万画素のセンサーを使用するための技術でしょうか?
ちなみに「通常、ローパスフィルターは2枚でワンセット。それに波長板が加わって3枚構成になっている。」と言っているので一枚しかないということは専用の波長板もとっぱらって、波長板兼用のローパスフィルタ一枚と言っている?
それはそれで、フィルタの世界の技術革新では?

ローパスと言えば、D800とD800Eですが、これらは何事にも真面目なニコンの回答だと思います。これもニコンらしく最終判断をユーザーに投げた形になりますが、彼らはメリットとデメリットを秤にかけて、2種作るしかないと結論付けたのではないでしょうか。
最近はデジカメマガジンの全機種比較記事などがなくなりましたが、チャートでのテストでは偽色とかが多かったペンタックスですので、ちゃんと処理が出来ているのか、コスト面でつじつまを合わせてるだけなのかが気になります。実写ではほとんど気づかないかもしれませんが、メーカーの技術力や姿勢の面で。

モアレは現像時の処理でいくらでも取り除けるので、常に全域にわたり像が眠くなるローパスフィルタはもう不要に思えます。
カメラ本体の映像エンジンの処理速度がもっと向上し、モアレ除去処理が自動化された時こそ本当にローパスフィルタが不要になるのだとは思いますが。

モアレやジャギーを連続する少しずつずらした画像群から
抽出して検出するならともかく、
一枚の画像の内容から人間がモアレやジャギーとして認識することが核心では。
これを映像エンジンだけで処理するのは無理があります。

ローパスがないと規則的なパターンでモアレが発生しますが、逆に遠景の樹木などランダムなパターンではローパスがあると全く解像できません。緑の綿飴にしかならず、質感が消失してしまう。肉眼だと遠景の樹木にも質感があります。
サンプリング理論的にはローパスは必須ですが、実用面だとFOVEONのような多層センサーでローパス抜きというのがいい妥協点だと感じています。
単層センサーのローパス抜きはこれまで何機種か出ていますが、ソフトによる擬色消去を頑張ったせいで解像感が失われているものばかり。

もちさん
>モアレは現像時の処理でいくらでも取り除けるので

それはいくらなんでもちょっと言い過ぎでは??

モアレはパターンが複雑で、広範囲に出た場合は後処理での完全除去が難しいので、モアレがでやすい被写体は避けたり、撮影条件を変えて複数枚撮影するのが基本では?

意外な形でこの機種が注目を集めていますね。それだけ、ローパスによるぼかしを嫌う人が多いという事でしょう。確かにRAWを現像したサンプルを見る限り、K-5より解像しているように見えました。
K-01はローパスを減らした分、ソフト面でモアレを除去しているのでしょうか。この辺の処理を向上させれば、画質向上とコストダウンを同時に計れるでしょうね。

(=^_^=) 645Dの時は
販売店の店頭では何も騒がれなかったのに
D800Eの発表以降は店頭の会話を聞いてても
アレルギー気味の状況ですね~

私みたいな素人は言われなければ
全く気付きませんでした
誰もが細部を確認出来る時代
カメラメーカーも大変ですね~

センサーの開発、画像エンジンの開発
レンズなどのラインナップ、AFの精度
色々と問題を抱えておりますが
何だかんだ言ってもPENTAXのカメラは
機種により、レンズにより風合いが違うので

やはり購入して楽しめるカメラ開発を
期待しています、4月からですものね?
リコーとコンビ体制を組むのは♪
いま見えているのはHOYA時代のもの

モアレは「物によっては現像処理で取り除ける」程度でしかないですので、汎用的にカメラを使いたいのであれば光学的なローパスは必須でしょうね。

何もローパスフィルターが1枚だからといって解像度が上がるということではないと思います。ローパスの効果はフィルターの厚みによって決まってくるのでもし1枚でも厚みがあればそれなりにローパスの効果は発揮されるからです。
1枚フィルターの問題点は分離方向にしかローパスの効果が発揮されないこと・・。もし右斜め45°方向に分離したのであればその方向にはローパスの効果が発揮されるけれど左斜め45°方向にはモアレが発生するといった問題が生ずるはずです。

>(=^_^=) 645Dの時は
>販売店の店頭では何も騒がれなかったのに
>D800Eの発表以降は店頭の会話を聞いてても
>アレルギー気味の状況ですね~
 
初値80万円のカメラと30万円のカメラを比べたら
当然のことながら出る数も、購入する層も、ぜんぜん違いますけどねぇ

ローパス有無に関してはコストダウンなのか
解像重視なのかというのは
言われるとどちらなのだろうと思いましたね。

コンデジは画素ピッチがレンズの解像力を超えているので
ローパスは入っていないそうです。
*雑誌談
全部かどうかはわかりませんがこちらはコストダウンと
いえると思いますね。

モアレの話が出ているのでちょっと思ったのですが
厳密に偽色とモアレというのは別物なのでしょうか。
*モアレは偽色の一種とされているようですが

ナイキスト周波数以上の光(画素ピッチを超える高周波の光)が
原因で起こる現象がモアレ
偽色というのはベイヤー(緑:赤:青=2:1:1)で
例えば赤の画素に緑や青の光線が入った場合に
色を認識できず(補間処理で失敗して?)
偽色になるのかなと思っていました。
どちらもローパスでぼかして対応していると。
となるとローパスレスのフォビオンでは
1画素で3色認識できるため偽色はありませんが
画素ピッチを超える光に関しては
モアレはあるのではないかと思いました。
認識違いでしたらすみませんm(__)m

>画像を「碁盤の目状に分解」して記録(=サンプリング)することから生じる、
>不可避なものなのですよ。

各画素の開口率が100%で、画素内の感度も均一なら
モアレは殆ど発生しないのでは?

各画素の出力は、光量を受光範囲内で積分したものとなり
それ自体がLPFの効果を持ちますから。

ある程度の効果があることと、
その場合に効果の程度が十分であることは別でしょう。
定量的な見積もりでもあれば議論の俎上には載せられるでしょうけど。

田中希美男さんの話は直接ペンタックスから聞いた話でしょうし、ローパスの変化が画質に影響を与えている可能性は高いですね。
ペンタのインタビューでは「スッキリした」という表現だけ使い、ローパスについてはほぼ触れていませんでした。K-5に比べてスッキリしているように感じるのは、AF精度、ミラーショック、ローパス、画像エンジン、気分の問題、などの要素が絡み合った結果でしょうか。

最近ローパスレスの話題で盛り上がっていますが、解像感の向上にばかり目が向けられていて、偽色発生という副作用に対してどの程度覚悟しなければならないのか、よくわからずにいてます。
それでローパスレスのカメラの代表格であるライカのM9の作例の中で偽色が発生しそうなものを探してみました。
以下のURLの一番下の写真を開いていただき倉庫と思われる部分を拡大してみてください。スレートでできた壁部分が高周波の縦縞になっているため、かなり目立つ偽色が発生しています。
原理的にモアレ(偽色を含む)が発生すると、高周波部分の折り返りなのか低周波成分なのかの判断はできないので、信号処理での対策も限度があるでしょうし・・。
この画を見る限り、個人的にはローパスレスのカメラを使いこなすだけの勇気はないですね。.
http://dc.watch.impress.co.jp/img/dcw/docs/359/457/html/l1001260.jpg.html


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このページは、2012年4月 8日 に公開されたブログ記事です。

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