Samsung NX1 seems to have a problem in color filter

ちょうど二月前、NX miniのRAWファイルについて書きました。
実はNX1と比較したかったのですが、NX1のRAWを展開する方法が分からず、そのまま諦めていました。

最近、少し調べ直したところ、NX1のRAWであるSRW形式ファイルをAdobeのDNG converterでDNG形式のファイルにコンバート出来ることがわかりました。そこで、DPREVIEWで公開されているNX1のRAWをDNGに変換し、RawTherapeeで現像しました。

現像は、WBをカメラ設定として飽和度0%で行っています。NRやシャープネス処理は行っていません。

撮影レンズがキットズームのため、解像能などはコメントできませんが、発色は素直と感じました。しかし詳細を見ると、赤と青のカラーパターンに不思議なことが起きていました。以下の画像の右上の赤と青のパターンをご覧下さい。

複数個所で赤と青が入れ替わっています。
中央下部の小さな赤と青のパターンでも、同様に色が入れ替わった場所が見られます。

画素欠損にしては数があまりに多いので、BとRのカラーフィルター特性のばらつきを疑っています。
個人的には、これで良しとしているSamsungのカメラ部門が残念です。

【追記：2015.02.03】
デモザイク前のモノクロ画像を追加しました。
分かりやすくするために、コントラストを強調しています。

デモザイク後に誤った色になったピクセルが、やはり周辺の同色とは異なる輝度になっています。
ヒトの色覚に合わせるために、デジタルカメラのRフィルターは青も少し透過するように設計されています。NX1のセンサーには、その透過率が異なるピクセルが存在しています。RGB各色のフィルター特性がピクセル間で同じことを前提にデモザイクを行いますので、このカラーフィルターアレイを使ったセンサーは、センサー上の場所によって色が変わる可能性があります。

このバラつきがメーカーの出荷許容範囲内だとしたら、厳しいかもしれませんが、個人的には全てのSamsung製センサーを信用しません。

コメント 8

カタログスペックだけ見るとNX1は凄いですね。
しかし、極小画素サイズや位相差検出画素、裏面照射型といった要素を盛り過ぎたので技術的な無理が生じているのかもしれません。

by えがみ (2015-02-03 00:04) 

サムスンはえがみさんの言われるように、カタログスペックは
すごいのですが、実際はちょっと・・・

やはりデジタルカメラで一歩先を行っている日本のメーカーの
ほうが実力は上ですね。
by 那和秀峻 (2015-02-03 20:00) 

> えがみ さん
「カタログスペック」で写真を撮るわけではないので、カメラの実性能の方が重要なはずですが、携帯電話の販売方法の影響が強いのかもしれません。

画素サイズはNX1とE-M1がほぼ同じなので、FSIセンサーなら製造に技術的な困難はないと思うのですが、大型のBSIセンサーは難しいのかもしれませんね。
by hi-low (2015-02-03 22:54) 

> 那和 さん
「実際はちょっと」なのですね。
NXは後発なので、富士フイルムのXシリーズぐらいに差別化を図るべきだったでしょうね。
by hi-low (2015-02-03 23:07) 

この結果は驚きです。製造上の問題なのでしょうか？

気持ちを表現するうまい言葉が出てきません。

もともと購入の対象としては考えていないので文句を言う筋合いではないのですが、個人的に許容外です。><
by toshi (2015-02-06 01:27) 

> toshi さん
赤と青の原色が隣り合った場合に、色の境界付近に誤った色の点が出現しやすいようです。実際の撮影に影響はほとんどないでしょうが、気が付いてしまうと、NX1を使う気にはなれませんね。

カラーフィルターは、フィルターメーカーが製造した品をセンサーに積載する場合と、センサー上に形成する場合があります。NX1のカラーフィルターが、前者の場合はフィルターメーカーの技術不足ですし、後者の場合はSamsungのセンサー製造プロセスの問題です。

フィルターの製造や形成が難しいのかもしれませんが、NX1はSamsungのフラッグシップ機なので、妥協してはいけないと思います。
by hi-low (2015-02-06 13:09) 

他の記事も含めて、毎回ご自身できちんと検証される姿勢に改めて敬意を表します。
↑いきなり上から目線で恐縮です。私の気持ちなのであまり深い意味はありませんので気にされないで下さい(^^;)

　個人的にはこれは製造上のばらつきでは無く、
センサ内もしくはセンサの外かはわかりませんが、
画像処理(色処理)のアルゴリズムの、特に補間エラーの様な現象ではないかという気がします。

つまり、センサ上のカラーフィルタアレイは正常に並んでいて、画素の信号がAD変換されてチップ上のメモリにデジタル信号データが格納されて以降のなんらかのデジタル的な処理のエラーによるものではないかと。

Samsungのカラーフィルタが通常のベイヤ配列であるとすると、フィルタ自体はRGBの三種類しか無いので、
もし仮にカラーフィルタの製造上の配列エラーが原因である場合は、目立つのは赤と青のコントラストパタンの箇所であったとしても、他の色パタンの箇所においても少しは同様の現象が見られても良いと思います。
今回他の色で見られ無いというのであれば、カラーフィルタ起因ではないのではないかと思いました。

　以下蛇足ですが、
難しいことですが、二台NX1を買ってきて、完璧に同じ位置にカメラと被写体をセッティングして撮影できたとしたら、二台とも同じ位置に色の入れ替わりが出るのではないかと予想します。
仮に製造上のばらつきだとすると、上記実験の結果は二台とも異なる箇所に色の入れ替わり画素が見られる結果になるのではと。

長文失礼しました。
by imagerマニア (2015-02-08 20:13) 

> imagerマニア さん
デモザイク前に異常輝度の画素があるのでカラーフィルターを疑ったのですが、RAWにも補間処理が行われていたら、ご指摘の可能性もありますね。NX miniのRAWで指摘したように、SamsungはRAWに手を入れることを厭わないようなので、原因の切り分けが難しいです。

異常画素のスペクトルスキャンが出来れば良いのですが、そのためにNX1を入手するほどの資金は有りません…。

何かしら自分で調べた結果を公開して議論するのは、研究を職業にしているので、それで身に付いた習慣でしょうね。

誤った結論を出していたら、遠慮無くご指摘下さい。
by hi-low (2015-02-08 22:03)