テクノロジーデジタルカメラを赤外線写真用に改造する際、取り外したローパスフィルタの代わりに、ピント補正用の透明樹脂板をいれるということを度々書いてきました。ピント補正が必要になるのか。今回はその光学的な理由について述べます。ローパスフィルタは、ピント調整の役割を担っているご存じの通り、光はレンズによって屈折させられ、CCDなどの撮影素子に到達します。ローパスフィルタは平面なので、レンズと違いピントに関係あるのかと疑問を持つ方もいるでしょう(私もそうでした)。これまでの改造ではほぼ例外なくピント調整に影響が出ました。ローパスフィルタを外し、代わりに赤外フィルタ(SC70)をいれただけのもので撮影しました。1/125秒あまりにも像のピントが合いません。セットし、合焦深度が広くなる(ピントが合いやすくなる)ようにして撮影しましたが、それでも、写真はこの程度にしかなりませんでした。1/4秒なぜ、このような事がおきるのでしょう。平面のフィルタでも、光の入射角と出射角は変化する小学校の頃に、太陽光をプリズムで分光すると虹色の光が出てくる、という実験をしたことがあると思います。あの実験は、白色光が様々な光の集まりであることと、屈折率が違う物体──この場合は空気とガラス──の境界面で、光の方向が変わることを示しています。プリズムと同じように、平面のローパスフィルターも、レンズから送られてくる光を屈折させます。これにより、CCDでピントが合うように調整されていたのです。ローパスフィルタを除去したカメラは「近眼」になるローパスフィルタを除去すると、光線の向きが変わってしまいます。すると、ピントの位置(結像点)が撮影素子よりも前方に移動してしまうのです。これは、人間の近視とほぼ同じ状態です。遠方にある像はピントを合わせづらく、近くにあるものはよく見えるのです。近くにあるものを撮影してみましょう。近くにあるものなら、ピントが合う。遠くの木々に比べて、手前にあるシロツメクサはとてもシャープに写っています。人間の近眼とよく似た状態なのが見て取れます。どのぐらいズレるのか?私はローパスフィルタの材質が何なのかよくわかりませんが、音からいって、何かしらのガラスではないかと考えています。レンズなどに使われるガラスは、鉛の含有量によって屈折率が変わります。フリントガラスだと仮定して計算してみましょう。