赤外に感じるのはなぜ？

質問

先日こちらのサイトのQ&AでリモコンのLEDの光は目では見えないが、デジカメを通して見ると光っているのが観察できるというレスがありました。
本日このことを思い出して自身で試してみたら確かに白い閃光が観察できました。

そこで質問なのですが、

デジカメの分光波長領域は可視領域に対応しているものだと思ったのですがこの認識は誤りなのでしょうか？

人間の目で通常感じないものまで感じてしまうと機器で処理される露出は可視領域の波長成分まで含めて算出しているのでしょうか？

回答No.1

company939 · ベストアンサー

光を感じると電気を発生する素子が無数にあるのがCCDです。
可視光であるか否かということと、CCDが感知するか否かは別というだけではないでしょうか？
もちろん可視領域以外にわざわざ反応するようにする方が費用もかかるでしょう。
しかし人間の可視領域にムリに合致させるのも費用がかかるんだと思います。

人によってはリモコンの赤外光あたりならうっすら見える人もいます。
画像を処理する上での可視光以外はカットできるでしょうけど、
CCDで電荷になって処理する以前のものはどうしようもないんじゃないでしょうか？

初期のCCDは強い光が当たると電荷の通り道が狭かったために信号を処理する垂直方向に画面上のにじみが出ました。垂直スミアといいました。

スミアはオーバーフロードレイン（って行ったかな？）を設けることで解消していますが、無かったことになっていることではありません。
光源はちゃんと映ります。リモコンや測距用の赤外光もこれと同じことではないでしょうか？

また露出の測光ってかなり感覚的なものですよね。
人によってはオーバーが好みだったり、アンダー気味がこのみだったり・・・。

原則は１８％グレーというのが標準なんでしょうけど、
自動露出は通常考えられないような状況下ではどうしても狂います。
これは可視光かどうかではなく、一般的にです。
これ以上（以外）の部分はいわゆる「味付け」といわれる領域です。

また可視光であっても測距においては赤色域と紫色域とでは結像する位置が違ってきます。
赤外光であればもっと変わってきます。
これらを考えてもわざわざ赤外光を意識しているとは思えません。

散漫になってしまってすみません。

お礼

もう少しレスがあるかと思っていました。御礼が遅くなりました。
銀塩の場合との比較で自分でももう少し調べてみようと思います。またご教示をお願いします。
ありがとうございました。

補足

どうもありがとうございます。

先の質問の最後の部分で記入ミスありました。
可視領域以外の分までと訂正します。

参考までこんな特性図がありました。
http://www.bitran.co.jp/ccd/character/

回答No.4

foobar

現在使われているシリコンを使った撮像素子では、特に何もつけない状態では、近赤外線付近に感度のピークがあり、赤外領域まで感度を持っています。
で、赤外カットフィルタをつけて赤外領域の感度を抑えるのですが、他の方の回答のとおり完全には赤外光をカットできないので、それなりに赤外光にも反応します。
その結果、近赤外線を多く含む被写体を写したばあいには、若干の露出誤差は出ているでしょう。
（それよりも大きな問題は、近赤外光を赤の成分と認識するために、撮った写真での色合いが見た目とは大きく変わったりすることかと。一部の青系の花や色物で近赤外の影響で赤紫に写るものもあるのだとか）

お礼

もう少しレスがあるかと思っていました。御礼が遅くなりました。
銀塩の場合との比較で自分でももう少し調べてみようと思います。またご教示をお願いします。
ありがとうございました。

補足

色フィルターで色成分を抽出している過程で近赤外光を完全に除去できていないということでしょうか？
使用している撮像素子（色フィルター込みの）分光感度特性は公開されていないのでしょうか？またこういう部分の標準化は存在しているのでしょうか？

回答No.3

ikkyu3

CCDの感光素子は、フォトダイオードですが、これ自体は、かなり赤外領域まで感度があります。
一般のデジカメでは、これでは、不都合ですから、ＣＣＤの前面に実用上不都合がないように赤外阻止フィルタを設けているのが、ほとんどです。
それでも、そのフィルタのカットオフは、それほどシャープではないので、3939gtさんの実験のような結果になります。

カメラを分解して、このフィルタを取り除けば、もっと赤外領域の感度が得られ赤外線写真を撮影できる、ことになります。

ちなみに、このフィルタと一緒に、ローパスフィルタも設けられておりますが、こちらは空間周波数に対してのもので、赤外線フィルタの方は、電磁波ですから時間周波数に関してです。

お礼

もう少しレスがあるかと思っていました。御礼が遅くなりました。
銀塩の場合との比較で自分でももう少し調べてみようと思います。またご教示をお願いします。
ありがとうございました。

回答No.2

kuma-gorou

CCDやC-MOSと言った撮像素子は、可視光線から近赤外線領域まで広分光特性を有します。

ですから、近赤外線の影響を排除し、併せて偽色やモアレを抑える為に、撮像素子の前面に赤外線カットローパスフィルターを配置しています。（例外もあります）

リモコンの赤外線がどの程度写るかは、機種よっても異なります。

また、露出の決定は、コンパクトデジでは撮像素子がAEセンサーの役目も兼ねています。当然、フィルター通過後の光線ですから、近赤外線が露出に影響を与える事は有りません。

お礼

もう少しレスがあるかと思っていました。御礼が遅くなりました。
銀塩の場合との比較で自分でももう少し調べてみようと思います。またご教示をお願いします。
ありがとうございました。