空間周波数特性と焦点調整特性(焦点ボケ)の違いを教えてください

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質問者：しゅんた。
質問日時：2021/11/28 07:09
回答数：1件

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No.1

回答者： isoworld
回答日時：2021/11/29 09:28

お互いに関係がないので、違いの説明はありません。

写真（とくにデジタル写真）の分野で言う空間周波数とは、CMOS上に周期的に繰り返される画像がどれだけ密に並んでいるかの程度を言っています。

周期的に繰り返される画像とは、たとえば格子や柵です。格子や柵は同じピッチ（間隔）で等間隔で並んでいますよね。屋根の瓦だってそうです。
これを写真に撮るときに、CMOS上にはどれだけ密に細かく並ぶのか、その密の程度（密な繰り返しの程度）が空間周波数です。

デジタル写真でそれがどこまで描写できるかの特性が空間周波数特性です。CMOSには多くの画素（ピクセル）がきめ細かく正確に並んで配置されていますが、その画素のピッチの２倍よりも格子や柵などのピッチがきめ細かく結像するとサンプリングエラーを起こし、モアレや偽色の原因となります（理論的に説明できます）。

つまり、画素のピッチの２倍よりもきめ細かな周期的画像をCMOSの結像させると、モアレや偽色が出ます。

なので、CMOS上にはあまりにもきめ細かで鮮明な画像を結像させてはいけないわけ。そうならないように、CMOS上には光学的なローパスフィルターを載せ、ある意味である程度のボケが出るように（あまりにもきめ細かで鮮明な画像を結像させないように）工夫しているデジカメがたくさんあります。

焦点調整特性が焦点ボケを指すのであれば、いわゆるピンボケなのでしょうが、CMOS上に設けた光学的ローパスフィルターもある意味ではボケ発生フィルターです。
光学的ローパスフィルターは複屈折現象を利用したものです（画像が二重になってフィルターを透過します）。