レンズフレア

レンズフレアは、レンズシステム内で光が散乱、またはフレア化されるときに発生します。これは、多くの場合、明るい光に反応して発生し、画像に望ましくないアーティファクトを生成することがあります。これは、レンズ内の材料の欠陥による内部反射や前方散乱など、画像化メカニズム自体によって光が散乱することによって発生します。ズームなどの多数の要素を持つレンズは、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、レンズフレアが多くなる傾向があります。これらのメカニズムは、被写体自体からの光の屈折による光線に依存する焦点の合った画像生成メカニズムとは異なります。

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、コントラストと色の彩度を低下させることで (暗い画像領域に光を追加し、飽和した領域に白を追加して彩度を低下させる)、画像を「色あせた」ように見せます。目に見えるアーティファクトは、通常、虹彩絞りによって作られた絞りの形状をしており、レンズ表面からの 1 つ以上の反射を含むレンズを通る 経路を光がたどるときに形成されます。

フレアは、特に非常に明るい光源によって発生します。最も一般的には、太陽を狙ったとき(太陽がフレーム内にあるか、レンズが太陽に向けられているとき) に発生し、レンズフードまたは他のシェードを使用することで軽減されます。高品質の光学システムの場合、およびほとんどの画像 (レンズに明るい光が当たっていない) の場合、フレアは画像全体に広く分布する二次的な効果であるため、目に見えませんが、コントラストを低下させます。

レンズ フレアの空間分布は、通常、画像またはビュー全体に一列に並んだ複数のスターバースト、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わります。光の位置を追跡し、カメラが明るい光から離れるにつれて薄れ、最終的にフレアがまったく発生しなくなります。フレアの具体的な空間分布は、画像形成要素の絞りの形状によって異なります。たとえば、レンズに 6 枚羽根の絞りがある場合、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るときに最も顕著な、不要なベールのようなグレアとして現れます。場合によっては、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、これは技術的には回折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が、その視野内にない場合、レンズフレアが霞のように見え、画像がぼやけてコントラストが低下します。これは、レンズフードを使用してレンズを遮光することで回避できます。スタジオでは、照明にゴボまたはバーンドアのセットを取り付けて、カメラに光が当たらないようにすることができます。カメラのレンズにフィルターを取り付けると、レンズフレアを最小限に抑えることができます。これは、特に屋外で撮影する写真家にとって便利です。

アナログ映画撮影でよくあるように、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の車のヘッドライトに最もよく見られ、「フィルム ルック」の一部として望ましい場合があります。

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使用されることがよくあります。レンズ フレアは、人工的または修正された画像構成に追加する場合にも役立ちます。レンズ フレアによって現実感が増し、画像が「現実」のシーンの編集されていないオリジナルの写真であるように感じられるからです。

これらの理由（リアリズムやドラマチックさを暗示）により、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になっていますが、その使用はプロのグラフィックデザイナーの間では論争の的になることがあります。^{[1]レンズフレアは、比較的単純な手段で模倣できるため、}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の基本的なフレアのような効果は、画像上にスターバースト、リング、ディスクのテクスチャを描画し、光源の位置が変わるとそれらを移動させることで得られます。 ^[2]レイトレーシング^[3]やフォトンマッピングに基づく、より洗練されたレンダリング手法が開発されています。^[4]

レンズフレアはハリウッドの撮影監督が避けるのが通例だが、 J・J・エイブラムス監督は、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追加した。彼は『スタートレック』についてのインタビューで次のように説明している。「私は、ユニークに感じられる視覚システムを望んでいました。私が見ていても『ああ、あれは馬鹿げている、多すぎる』と思うショットがあることは知っています。しかし、未来があまりに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。」頻繁な使用に多くの人が不満を述べ、エイブラムスは「一部の場所ではやり過ぎだった」と認めた。^[5]対照的に、低予算の独立系映画『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、アリフレックス用にカメラカーを改造する必要があったために生じた、多数の偶発的なレンズフレアが含まれている。^[6]

SF映画『ファイアフライ』シリーズの撮影監督であるデイヴィッド・ボイドは、このスタイルが1970年代のテレビを想起させることを強く望んでいたため、レンズフレアを軽減する最先端のレンズを安価なものと交換して返品した。^{[7] [要検証]}

写真フィルターの使用はフレア、特に明るい光のゴースト（中心反転時）を引き起こす可能性があります。^[8]これはフィルターを使用しないことで排除でき、高品質のフィルターや狭い絞りを使用することで軽減できます。

フレアの 1 つの形態は、デジタル カメラに特有のものです。保護されていないレンズに太陽が当たると、小さな虹の集まりが現れます。このアーティファクトは、回折格子のように機能するイメージ センサーの内部回折によって形成されます。実際のレンズ フレアとは異なり、このアーティファクトはデジタルSLR 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になります。

• 
  レンズフレアを含むアポロ月着陸船の写真。太陽の周りの明らかなフレアの他に、右下の光のアーティファクトもフレアによって発生しています。
• 
  アニメ映画やビデオゲームで使用される人工レンズフレアのサンプル
• 
  最新技術を用いたハイエンドレンズフレアレンダリング^[9]
• 
  太陽のような明るい光源がフレームのすぐ外にある場合、レンズフレアを制御することは非常に困難です。
• 
  写真の主題が光源そのものである場合、レンズフレアは望ましくドラマチックな効果を生み出すことができます。
• 
  明るすぎる被写体の詳細を捉えるために使用されたレンズフレア（部分日食）
• 
  レンズフレア - 太陽がフレームの外側にあります。
• 
  レンズフレアは、映画制作でよく使用されるアナモルフィックレンズの使用によく伴う。
• 
  ケンジントン ガーデンの写真におけるレンズ フレアの例-ロンドン、イギリス
• 
  ポートレート写真のレンズフレアの例。50 mm、f1.4
• 
  ステアウェル劇場の「オレステイア」公演中、劇場照明を使用したアンソニー・レオンのレンズフレア- ニューヨーク州ブルックリン、2019年
• 
  2021年4月4日に火星探査機パーサヴィアランスが撮影した写真に写っているレンズフレアを、NASAが明らかにするまで多くの人が虹と勘違いしていた。^{[10] [11]}
• 
  ポプラの木の影に映るレンズフレア
• 
  強い太陽光による極端なレンズフレア
• 映画クリップのレンズフレア
• 
  センサーフレア - 光がセンサーからレンズに反射され、再びセンサーに戻る

• 反射防止コーティング。レンズフレアを軽減し、レンズフレアによく見られる赤と緑の色を作り出すために使用されます。
• ボケは、焦点が合っていない明るい点の周りに円が現れる現象で、レンズの内部構造にも一部起因します。
• 回折スパイク、一部の望遠鏡で見られるレンズフレアの一種

ウィキメディア・コモンズには、レンズフレアに関連するメディアがあります。