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図1 図2



1) 20Dのrawファイルに関して少し気になることがあったので、まとめました。


2)EOS 20Dに純正レンズEF50mm F1.4 USMを装着し、F値を開放1.4に設定して撮影すると、
rawファイル(12bit)の現像前のRGB値のヒストグラムに、規則的・デジタル的な情報の欠落が生じます。(図1)


3) 純正EF50/1.4に替え、ニコン製レンズAi Nikkor 50mm f/1.4をサードパーティー製アダプター経由で20Dに装着して
開放F値1.4で撮影すると、rawファイルのRGB値に規則的・デジタル的な情報の欠落は起きません。(図2)



2015/4/6 10:53  [1742-19]   

 図3 図4 図5



4)純正EF50/1.4のF値をだんだん絞っていくと、規則的・デジタル的な情報の欠落もだんだん減ります。(図3、4、5)


2015/4/6 10:54  [1742-20]   

図6 図7 図8



5)さらに絞ると、規則的・デジタル的な情報の欠落はもっと減り、F値2.8で情報の欠落は消失しました。(図6、7、8)


2015/4/6 10:55  [1742-21]   



6)以上から、20Dは、EF50/1.4のF値が2.8より小さいことを把握したとき、rawファイルのRGB値に情報の欠落を生じさせるような
何らかの規則的・デジタル的な処理を行っている、という仮説が成り立ちます。


2015/4/6 10:57  [1742-22]   

図9 参考までに図1を再掲



7)ところで、20Dは電子接点を介してレンズのF値を管理します。もしも仮説が正しいなら、
20DがEF50/1.4のF値を把握していないとき、rawのRGB値に規則的・デジタル的な情報の欠落は起きないはずです。


8)試みに、20DにEF50/1.4を装着後、レンズを取り外す方向に少し回転し、電子接点が接触しない状態にして撮影しました。
すると、rawファイルのRGB値に規則的・デジタル的な情報の欠落は生じませんでした。(図9)


2015/4/6 11:01  [1742-23]   

写真1 写真2



9)続いて、20DのrawのRGB値に規則的・デジタル的な情報の欠落を生じているとき、画像に何が起きているのか調べました。


10)図1のヒストグラムの元になったrawファイル(EF50/1.4の電子接点が接触)と、
図9の元になったrawファイル(EF50/1.4の電子接点が非接触)を同じ条件で現像した結果が、それぞれ写真1、写真2です。


11)写真1(電子接点が接触=rawのRGB値に情報の欠落あり)は、
写真2( 電子接点が非接触=rawのRGB値に情報の欠落なし)に比べ、全体的に少し明るいことが目視で分かります。
およそ5分の1段の違いです。

2015/4/6 11:05  [1742-24]   



12)これらの点を総合すると、20Dの規則的・デジタル的な情報の欠落は、増感処理の痕跡と考えることができそうです。


2015/4/6 11:05  [1742-25]   



13)ただ、撮影条件も露出設定も一定なのに、なぜ片方だけ増感されるのか、疑問が残ります。


2015/4/6 11:07  [1742-26]   



14)写真1、2のEXIF情報を見ると、シャッター速度はどちらも「1/10秒」、ISO感度はどちらも「100」と記録されています。


15)F値については、写真1(電子接点が接触)のEXIF記録が1.4で、写真2(電子接点が非接触)は当然EXIF記録がありません。


16)ただ、20DはEF50/1.4との電子接点が接触していない場合、開放F値でレリーズする仕組みなので、写真2のF値も1.4です。


2015/4/6 11:10  [1742-27]   



17)同じカメラと同じレンズを使い、撮影条件も露出設定も固定して撮影したのに、たとえ5分の1段とはいえ、
写真の明るさが異なることは常識的にありません。


2015/4/6 11:11  [1742-28]   



18)考えられるのは、露出の設定値=記録値と、実際の値が異なる可能性です。
言い換えれば、20Dは、EF50/1.4と電子接点が接触し、レンズのF値が2.8より小さいことを把握したとき、
撮影者が決定した露出に逆らう形で小幅な増感処理を行い、その処理をEXIFに記録していないのかもしれないということです。


2015/4/6 11:13  [1742-29]   


19)たとえば、マクロレンズを使用した場合に、表示上のF値と実効F値に大差が生じるケースがあることは、広く知られています。


20)また、デジタルカメラのISO値についても、表示上のISO値と実効ISO値に差があることは知られています。


21)しかし、今問題となっているのは、露出設定に逆らった増感をレンズのF値に基いて任意に行ったり、
行わなかったりする仕組みです。こうした仕組みが広く知られているということはありません。


2015/4/6 11:25  [1742-30]   



22)さて、増感は、絞りを開くか、シャッター速度を下げるか、ISO値を上げるか、3通りしかありません。


2015/4/6 11:26  [1742-31]   



23)EF50/1.4は、開放F値の1.4を超えて絞りを開くことが物理的にできないため、まず絞りを開く増感の線が消えます。


2015/4/6 11:27  [1742-32]   



24)次に、シャッター速度の低下は、不可能ではありませんが、20DのrawファイルのRGB値に発生した
情報の欠落の規則的・デジタル的な性質に照らせば、露出時間の増加というアナログな手法を
今回の増感の要因と考えるには、少し無理があります。


2015/4/6 11:29  [1742-33]   



25)最後に残るのが、ISO値を引き上げ、それをEXIF記録に残していない可能性です。


2015/4/6 11:30  [1742-34]   



26)一般に、デジタルカメラのISO増感は、イメージセンサーのアナログ情報をデジタル化する「AD変換」よりも前に行います。


2015/4/6 11:31  [1742-35]   



27)20DのAD変換前のISO増感は、1段刻み(100,200,400,800,1600)で、3分の1段(100,125,160,200)
などの細かい刻み方で増感する設定はありません。

2015/4/6 11:33  [1742-36]   



28)これに対し、今問題になっている増感は、5分の1段と小幅で、20DのAD変換前のISO増感とは、明らかに性質が異なります。


2015/4/6 11:34  [1742-37]   




29)問題の増感に伴う情報の欠落の規則的・デジタル的な性質を考慮すれば、
20Dは、EF50/1.4のF値が2.8より小さいことを把握したとき、イメージセンサーのアナログ情報がAD変換で
デジタル化された後に小幅のデジタル増感を行うメーカー非公表の仕組みがあり、その操作・処理の痕跡として、
rawファイルのRGB値をヒストグラム化した際に規則的・デジタル的な情報の欠落が見られると考えれば、
仮説の整合性は一段と高まるのではないでしょうか。


2015/4/6 11:37  [1742-38]   




30)なお、20DのrawファイルのRGB値に見られる規則的・デジタル的な情報の欠落が、
非公表の小幅なデジタル増感の痕跡だとすれば、イメージセンサーの情報量は水増しこそされても、
間引きはされていないと理解すべきかもしれません。

2015/4/6 11:38  [1742-39]   



31)また、20Dに1段刻みのISO表示機能しかない以上、ISO100をこっそり5分の1段増感しても、結局のところ、
丸めてISO100と表示するしかないのかもしれません。つまり、非公表のデジタル増感がEXIF情報に記録されないのは、
必ずしもメーカーに隠蔽の意図が働いているからではないのかもしれません。


2015/4/6 11:40  [1742-40]   

長い旅の終わりに さん  

2015/4/6 11:44  [1742-41]  削除



33)20Dは、2004年の発売から10年以上を経て、なお私の愛用機であり続けています。
私に20Dやキヤノンを誹謗・中傷する意図が全くないことを強調しておきます。


34)私以外の20Dユーザーによる更なる調査検討を期待しています。

2015/4/6 11:48  [1742-43]   


補足です。


上記考察は、全く私の個人的な関心に基いて行いましたが、ネットで検索してみたところ、
類似の興味を抱く先行者が見つかりました。
30Dと純正レンズEF50mmF1.8などを対象に、2008年までにまとめられた以下のサイトです。


http://www.pages.drexel.edu/~par24/rawhi
stogram/CanonRawScaling/CanonRawScaling.
html



英文ですが、内容的には私が調べたことのほとんど全てが先取られおり、私の出る幕はなかったかもしれません。





2015/4/11 16:27  [1742-44]   


ただし、私は30Dのことを調べていません。
したがって、私は上記サイトを紹介しましたが、その内容を承認したわけではありません。


2015/4/11 16:31  [1742-45]   



20Dやその他のキヤノン製カメラのrawファイルのヒストグラムに見られる規則的・デジタル的な情報の欠落に関して

さらに詳しい情報をお持ちの方がいないか、この縁側をどなたでも書き込み可能な状態に開放します。

単なる感想や印象、疑問、質問などの書き込みは削除しますので、あらかじめご注意ください。



2015/4/13 07:30  [1742-46]   


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