最近のデジカメは、コンシューマ向けでもレンズの性能を除けば印刷物に使える性能を維持している製品が多く発売されるようになった。

　性能の良いデジカメは、製造コストの多くが撮像素子関連と撮像レンズに消費されるが、価格を抑えたデジカメはこのレンズがコストダウンの犠牲になっている。コストダウンされたレンズは撮像周辺部にその犠牲が見られ、現象として、歪曲収差・色収差・コントラスト低下などのほか、組立精度の低さが原因の片ボケなどがある。

　デジカメで得られる「絵」はデジタルデーターであり、手軽に修正できるので、レンズに起因する問題を解決すべくその方法を探った。

　今回の作業では、アプリケーションに「Photoshop」を使い、フィルターに「PanoramaTools」というプラグインを使ってみた。

　「PanoramaTools」は http://www.all-in-one.ee/~dersch/ から入手（フリー）できる。
・このリンクが消えて入手不可能な場合は管理人にお尋ねください。

　このプラグインは、QuickTime の360°パノラマ画像製作用に開発されたもので、高度な画像処理を行なえる。さらに、GraphicConverter、Windows 版Photoshop にも対応できるプラグインが用意されている。

※ 歪曲収差の補正には、フィルター「球面」でもできるが、色収差の補正には大変手間取るので実用的ではない。

サンプル A

↑の画像はレンズを広角にセットして、タイルの壁を撮影したものである。補正前の画像は中心部が膨張し、周辺部が収縮して全体の輪郭が樽型に変形している。

サンプル B

望遠補正前

望遠補正後

↑の画像は「サンプル A」を撮影したデジカメのレンズを望遠にセットし、タイルの壁を撮影したものである。広角の時とは逆の状態になり、全体の輪郭が糸巻型に変形している。

サンプル C

　タイルの絵ではどうもイメージがつかめないので建物を写したのが↑の画像である。
　ワイドコンバージョンレンズを装着した時など、さらに歪むので、色収差も含めて完璧に補正できる「PanoramaTools」は有用である。

→ 補正結果の詳細画像を見る

　色収差の単純なものは、RGB各色の全体サイズの不一致が原因であるから、RGBのどれか一色を基準にして他の色を合わせれば解決になる。

　↑の画像はサンプル D の矢印部分を拡大したものである。補正前は輪郭部に赤色とシアン色のにじみが確認できる。この例の場合、R G B 各色の内、R が膨張してにじんでいるので、その逆の補正を施せば解決になる。補正後の例では G B 各色を 0.1〜0.2％ 膨張させた。

　光学系の歪みの補正は「PanoramaTools」の４項あるメイン機能の内、 Correct を使う。さらにサブ項目の Radial shift が今回の補正の主役である。
　「PanoramaTools」は、画像の中心から外側に向かって、４ケ所のポイントで独立した補正ができ、ズームレンズで生じる複雑な歪みにも対処できる。

サンプルACの設定例

　糸巻収差の場合、b は周辺部を収縮させる設定になる。その結果、画像サイズは元画像より小さくなるので d の設定により元画像のサイズに拡大する。

サンプルＢの設定例

　糸巻収差の場合、b は周辺部を収縮させる設定になる。その結果、画像サイズは元画像より小さくなるので d の設定により元画像のサイズに拡大する。

サンプルＤの設定例

　色収差の場合、d の設定のみでほとんど解決できる。歪曲収差と組み合わせる場合は、歪曲収差の設定に、色収差の設定の変化率を加算すれば同時に処理できる。