パープルフリンジ

写真(特にデジタル写真)において、パープルフリンジ( PFと呼ばれることもあります) とは、写真に写る焦点の合っていない紫またはマゼンタの「ゴースト」画像を指します。この光学的異常は、日光やさまざまな種類のガス放電ランプなどの広域スペクトル照明の明るい領域に隣接する暗いエッジの色付きや明るさとして最もよく目立ちます。

レンズは一般に軸上色収差を示し、異なる色の光が同じ平面に焦点を結びません。通常、レンズの設計は、可視スペクトル内の 2 つ以上の波長 (アポクロマートレンズの場合は少なくとも 3 つ) の光が同じ平面に焦点を結べるように最適化されます。設計プロセスで最適化された波長と大きく異なる波長は、基準色に焦点が合っている一方で、大幅に焦点がずれている可能性があります。この軸上色収差は、通常、短波長 (紫) で深刻です。このような波長では、レンズの性能が他の面でも低下する可能性があり、たとえば、予想される波長に最適化されている 反射防止コーティングによるフレアの増加などが挙げられます。

ほとんどのフィルムは可視範囲外の色に対する感度が比較的低いため、近紫外線(UV) または近赤外線(IR) に広がる光が記録された画像に大きな影響を与えることはほとんどありません。ただし、デジタルカメラで使用されるイメージセンサーは、通常、より広い範囲の波長に感度があります。^{[引用が必要]}レンズガラス自体は紫外線の大部分をフィルターし、カラー写真用に設計されたすべてのデジタルカメラには赤色と赤外線の感度を下げるフィルターが組み込まれていますが、 ^{[引用が必要]}色収差により、焦点の合っていない紫色光が画像の近くの暗い領域に色を付けることがあります。^{[引用が必要]明るい曇り空や霞んだ空は、}散乱した紫色と紫外線の強力な発生源であるため、 ^{[引用が必要]}問題が発生する傾向があります。

色収差の一側面を説明するために使われる「パープルフリンジ」という用語は、少なくとも 1833 年にまで遡ります。 ^[1]しかし、ブリュースターによる、片方の端にパープルフリンジ、もう片方の端にグリーンフリンジがあるという説明は、横方向の色収差です。明るい物体のすべての側面にパープルフリンジをもたらす最短波長の全体的な焦点外れは、軸上色収差または縦方向色収差の結果です。多くの場合、これらの効果は画像内で混在しています。軸上色収差は、横方向色収差よりもレンズを絞ることによって軽減される傾向があり、そのためパープルフリンジはf 値に大きく依存します。f 値が大きいほど (絞りが小さいほど)、軸上収差が軽減されます。

パープルフリンジは、通常、上記のように 色収差に起因します。デジタル写真におけるパープルフリンジの原因として考えられるその他の要因には、多くの仮説上のセンサー効果があります。

• 暗い部分のデジタルノイズ
• 画像処理と補間アーティファクト（ほとんどすべての CCD と CMOS ではかなりの処理が必要です）
• 迷走 紫外線および/または赤外線
• CCD センサーの露出オーバーによる画像のブルーム (CMOS には適用されません)

パープルフリンジを回避するために一般的に推奨される方法は次のとおりです。

• コントラストの高いシーンでは、レンズの絞りを上げて撮影しないでください。
• ハイライト部分の露出オーバーを避ける（鏡面反射や暗い物体の後ろの明るい空など）
• 強力なUVカットフィルターを使って撮影する^[2]

紫色のフリンジ（または一般的な色収差）を除去するための後処理では、通常、フリンジのかかったカラーチャンネルをスケーリングしたり、ブルーチャンネルのスケーリングバージョンの一部を減算したり、その他のブルーチャンネルのトリックを使用したりします。^{[3] [4]}