ヴィネット

写真学と光学学において、ヴィネット（/ v ɪ n ˈ j ɛ t ɪ ŋ / ; vin- YET -ing）とは、画像の中心に比べて周辺に向かって画像の明るさや彩度が低下する現象である。ヴィネットという言葉は、 vineと同じ語源で、もともとは本の装飾的な縁取りを意味していた。後に、この言葉は、中心がはっきりしていて端に向かって薄れていく写真ポートレートを指すようになった。同様の効果は、映写スクリーンから投影された 画像や動画の写真でも見られ、いわゆる「ホットスポット」効果をもたらす。

ビネットは、カメラの設定やレンズの制限によって、意図せず望ましくない効果として発生することがよくあります。ただし、フレームの中央に注目を集めるなど、クリエイティブな効果を得るために意図的にビネットを導入することもあります。写真家は、ビネット効果を生み出すことが知られているレンズを意図的に選択してその効果を得る場合もあれば、特殊なフィルターや後処理手順を使用してビネットを導入する場合もあります。

ズームレンズを使用する場合、絞りと焦点距離に応じて、ズーム範囲全体にわたってケラレが発生する可能性があります。ただし、最も広い端（最短焦点距離）を除いて、常に目に見えるとは限りません。これらの場合、ケラレにより最大3EVの露出値（EV）の差が生じる可能性があります。 ^[1]

ケラレの原因はいくつかあります。シドニー・F・レイ^[2]は、以下の種類を区別しています。

• 機械的なケラレ
• 光学的なケラレ
• 自然なケラレ

4 番目の原因はデジタル画像に特有のものです。

• ピクセルの周辺減光

5 番目の原因はアナログ画像に特有のものです。

• 写真フィルムのケラレ

機械的な周辺減光は、軸外 (対象とする光学システムの光軸から横方向または垂直方向に外れた) にある物体点から発せられる光線が、厚いフィルターや重ね合わせたフィルター、二次レンズ、不適切なレンズフードなどの光学システムの外部物体によって部分的に遮られる場合に発生します。これにより、角度に応じて入射瞳の形状が変わります (その結果、光路が部分的に遮られます)。暗くなるのは徐々に起こる場合もあれば、突然起こる場合もあります。絞りが小さいほど、角度に応じて周辺減光が急激に起こります。

機械的なケラレにより画像上のいくつかの点がまったく光を受け取らない場合（これらの画像点への光の経路が完全にブロックされている場合）、視野（ FOV）が制限され、画像の一部が完全に黒くなります。

このタイプの周辺減光は、複数の要素から成るレンズの物理的な寸法によって発生します。レンズの後ろの要素は、その前の要素によって影になり、軸外の入射光に対する有効なレンズ開口部が減少します。その結果、画像の周辺に向かって光量が徐々に減少します。光学的な周辺減光はレンズの絞りに敏感で、絞りを 2 ～ 3 段階減らすことで解決できる場合がよくあります。( F 値の増加)

以前のタイプとは異なり、自然な周辺減光 (自然照明減衰とも呼ばれる) は光線の遮断によるものではありません。この減衰は、照明減衰の cos ⁴または「コサイン 4 乗」の法則によって近似されます。ここで、光減衰は、光がフィルムまたはセンサー アレイに当たる角度のコサインの 4 乗に比例します。広角レンジファインダーの設計やコンパクト カメラで使用されるレンズの設計は、特に自然な周辺減光が発生しやすい傾向があります。望遠レンズ、一眼レフカメラで使用されるレトロフォーカス広角レンズ、および一般的なテレセントリック設計では、自然な周辺減光による問題があまり発生しません。自然な周辺減光はレンズを絞っても解決できないため、段階的なグレー フィルターまたは後処理技術を使用して補正することができます。一部の最新レンズは、光が画像に垂直またはほぼ垂直に当たるように特別に設計されており、周辺減光がなくなるか大幅に軽減されます。

ピクセルの周辺減光はデジタルカメラにのみ影響し、デジタルセンサーの角度依存性によって発生します^{[明確化が必要]}。センサーに垂直に入射する光は、斜めの角度で当たる光よりも強い信号を生成します。ほとんどのデジタルカメラは、生のセンサーデータを JPEG や TIFF などの標準画像形式に変換するときに、組み込みの画像処理を使用して光学周辺減光とピクセル周辺減光を補正します。画像センサー上でオフセットマイクロレンズを使用することによっても、ピクセル周辺減光の影響を軽減できます。

芸術的な効果を出すために、ビネットが本来ビネットが適用されていない写真に適用されることがあります。これは、写真の外側のエッジを焼き付けたり(フィルム ストックを使用)、暗いエッジをマスキングするなどのデジタル画像処理技術を使用することで実現できます。Photoshop のレンズ補正フィルターを使用しても同じ効果が得られます。

デジタル画像処理では、この技術は画像の 忠実度の低い外観を作成するために使用されます。

写真に「レトロ」な外観、つまり古いカメラやレンズで撮影されたような外観を与えるには、「レンズ補正」を使用したり、いくつかのテクニックのいずれかを使用して余白を焼き込んだりして、明らかな「ビネット」を追加することができます。

もっと一般的な使い方もあります。

見る人の目は明るさに引き付けられるので、角や端の部分が望ましい関心の中心よりも明るい場合、目はその明るさの方へ向かってしまう可能性があります。見る人の注意を向けるために、明るい角や端はほとんど目立たない程度に暗くします。この暗くすることで明るい部分を「囲い」、見る人の目を写真家が望む場所に留めます。

目的は、ビューを画像内に保ちながら、同時に目立たないようにすることです。

• ドッジとバーニング
• フェザリング
• フラットフィールド補正
• 測光モード
• ビネット（切手収集）

• Peter B. Catrysse、Xinqiao Liu、Abbas El Gamal: CMOS イメージ センサーのピクセル周辺減光による QE の低減、Morley M. Blouke、Nitin Sampat、George M. Williams Jr.、Thomas Yeh (編) 著「科学、産業、デジタル写真アプリケーション向けセンサーおよびカメラ システム」、 Proceedings of SPIE、vol. 3965 (2000)。
• Yuanjie Zheng、Stephen Lin、Sing Bing Kang、「単一画像の周辺減光補正」、IEEE コンピュータ ビジョンおよびパターン認識会議 2006
• Olsen, Doug; Dou, Changyong; Zhang, Xiaodong; Hu, Lianbo; Kim, Hojin; Hildum, Edward. 2010. 「AgCam の放射測定キャリブレーション」Remote Sens. 2, no. 2: 464–477.