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レンズフレアとは、レンズ系における光の散乱、すなわちフレアによって生じる視覚的なアーティファクトです。これは、例えばレンズ内部の材料の欠陥による内部反射や前方散乱など、結像機構自体によって散乱された光によって発生します。ズームレンズのようにレンズ要素の数が多いレンズは、内部散乱が発生する可能性のある界面が比較的多いため、レンズフレアが発生しやすくなります。これらの機構は、被写体からの反射光がレンズ系内の所定の経路に沿って伝播する、焦点を合わせた画像生成機構とは異なります。
フレアには、目に見えるアーティファクトと画像全体に広がるグレアの2種類があります。グレアは、コントラストと彩度を低下させることで（暗い領域に光を加え、彩度の高い領域に白を加えて彩度を低下させることで）、画像が「色あせた」ように見えます。目に見えるアーティファクトは、通常、絞りによって作られた開口部の形状をしており、レンズ表面からの反射を含む経路を光が通過する際に発生します。
フレアは特に非常に明るい光源によって引き起こされます。最も一般的には、太陽を撮影する場合（太陽が画面内にある場合、またはレンズが太陽の方向を向いている場合）に発生し、レンズフードなどの遮光板を使用することで軽減できます。高品質の光学系、およびほとんどの画像（レンズに強い光が当たっていない画像）では、フレアは画像全体に広く分布する二次的な効果であり、コントラストは低下しますが、目立ちません。写真撮影において、レンズフレアは望ましくないことが多いですが、ドラマチックな効果やリアリティを演出するために意図的に使用されることもあります。
レンズフレアの空間分布は、通常、画像または視野全体に一列に並んだ複数の星形、リング、または円として現れます。レンズフレアのパターンは通常、シーン全体に広く広がり、光源に対するカメラの動きに応じて位置が変化し、光源の位置を追跡し、カメラが明るい光源から離れるにつれて徐々に薄れていき、最終的にはフレアが全く発生しなくなります。フレアの具体的な空間分布は、像形成要素の絞りの形状によって異なります。たとえば、レンズが6枚羽根の絞りを持っている場合、フレアは六角形のパターンになることがあります。
このような内部散乱は人間の目にも存在し、非常に明るい光や反射率の高い表面を見たときに最も顕著に現れる、望ましくないベール状のまぶしさとして現れます。状況によっては、まつげがフレアのような不規則性を生み出すこともありますが、これらは厳密には回折によるアーティファクトです。
明るい光源がレンズに当たっているものの、視野内には入っていない場合、レンズフレアが発生し、画像がぼやけてコントラストが低下します。これは、レンズフードを使ってレンズを遮光することで防ぐことができます。スタジオでは、照明にゴボやバーンドアを取り付けて、カメラに光が当たらないようにすることができます。また、カメラレンズにフィルターを取り付けることでもレンズフレアを最小限に抑えることができ、特に屋外撮影では有効です。
アナログ映画撮影でよく見られるアナモルフィックレンズを使用すると、レンズフレアが水平線として現れることがあります。これは暗いシーンで車のヘッドライトによく見られ、いわゆる「フィルムルック」の一部として意図的に用いられる場合もあります。
レンズフレアは、ドラマチックな雰囲気を演出するために意図的に用いられることが多い。また、人工的に加工された画像に加えることで、リアリティを高め、あたかも「現実の」場面を撮影した未編集のオリジナル写真であるかのような印象を与えることができるため、レンズフレアは効果的である。
これらの理由（リアリズムやドラマ性を暗示する）の両方から、人工レンズフレアはさまざまなグラフィック編集プログラムで一般的な効果ですが、プロのグラフィックデザイナーの間ではその使用が議論の的になることがあります。[ 1 ]レンズフレアは、比較的簡単な方法で模倣できるため、コンピュータグラフィックス用に開発された最初の特殊効果の 1 つです。たとえば、ビデオゲームでは、スターバースト、リング、ディスクのテクスチャを画像上に描画し、光源の位置が変わるにつれてそれらを移動することで、基本的なフレアのような効果を得ることができます。[ 2 ]レイ トレーシング[ 3 ]またはフォトン マッピング[ 4 ]に基づいて、より高度なレンダリング技術が開発されています。
レンズフレアはハリウッドの撮影監督によって一般的に避けられてきたが、監督のJJエイブラムスは、強力なオフカメラ光源をレンズに向けることで、映画『スター・トレック』（2009年）と『スーパー8』 （2011年）に意図的に多数のレンズフレアを加えた。彼は『スター・トレック』に関するインタビューで次のように説明している。 「ユニークな視覚システムを作りたかったんです。私自身も見て『ああ、ばかげている、多すぎる』と思うショットがあることは分かっています。でも、未来があまりにも明るくてフレームに収まりきらないというアイデアが気に入っています。」多くの人がその頻繁な使用に不満を述べたが、エイブラムスは「一部ではやりすぎだった」と認めた。[ 5 ]対照的に、低予算のインディペンデント映画『イージー・ライダー』（1969年）には、ハリソン・アーノルドがアメリカ南西部の風景を背景にバイクの映像を撮影する際に、アリフレックスのためにカメラカーを改造する必要があったことから生じた偶発的なレンズフレアが多数含まれている。[ 6 ]
SFシリーズ「ファイヤーフライ」の撮影監督であるデビッド・ボイドは、このスタイルの1970年代のテレビ番組の雰囲気を非常に強く求めており、レンズフレアを軽減する最先端のレンズを送り返して、より安価なレンズと交換した。[ 7 ]
写真用フィルターを使用すると、特に明るい光のゴースト（中央反転の場合）などのフレアが発生することがあります。[ 8 ]これはフィルターを使用しないことで解消でき、より高品質のフィルターを使用するか、絞りを狭くすることで軽減できます。
フレアの一種として、デジタルカメラ特有の現象があります。保護されていないレンズに太陽光が当たると、小さな虹の集まりが現れます。この現象は、回折格子のように働くイメージセンサー内部での回折によって発生します。真のレンズフレアとは異なり、この現象はデジタル一眼レフカメラの接眼レンズでは見えないため、回避するのがより困難です。
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