ブライス・ベイヤー
ブライス・ベイヤー | |
|---|---|
| 生まれる | ブライス・エドワード・ベイヤー 1929年8月15日 |
| 死亡 | 2012年11月13日（83歳） |
| 市民権 | アメリカ合衆国 |
| 母校 | メイン大学（理学士、工学物理学）ロチェスター大学（理学修士、産業統計学） |
| 知られている | ベイヤーフィルター |
| 科学者としてのキャリア | |
| 機関 | コダック |
ブライス・エドワード・ベイヤー（/ˈbaɪər/; 発音：BYE-er、1929年8月15日[ 1 ] - 2012年11月13日）は、ベイヤーフィルターパターンを発明したアメリカの科学者である。 [ 1 ]このフィルターパターンは、現代のほとんどのカラーデジタルカメラで使用されている。[ 1 ]彼は「彼がいなければ、私たちが知っている写真術は同じではなかったであろう巨匠」と呼ばれている。[ 1 ]
幼少期と教育
ブライス・エドワード・ベイヤーは、1929年8月15日、メイン州ポートランドで、アルトン・ベイヤーとマーガレット・ウィラード・ベイヤー夫妻の息子として生まれました。少年時代はブラウニーなどのカメラをいじっていました。1947年にポートランドのディーリング高校を卒業し、在学中は暗室で多くの時間を過ごしました。「実際、高校の卒業アルバムの写真はすべてベイヤーが現像したのです」と、ベイヤーの死後、息子のデイビッドはニューヨーク・タイムズ紙に語っています。 [ 2 ]
1951年にメイン大学で工学物理学の学士号を取得後、ニューヨーク州ロチェスターに移り、イーストマン・コダックで研究者として働き、1986年に退職するまでそこに留まりました。コダックで彼は同僚研究者のジョーン・フィッツジェラルドと出会い、二人は1954年に結婚しました。ベイヤーはロチェスター大学でさらに研究を続け、1960年に工業統計学の修士号を取得しました。[ 2 ]
ベイヤーフィルター
1974年、コダック・リサーチ・ラボ（KRL）に勤務していたベイヤーは、同僚のピーター・ディロンから、ディロンが開発中のインテグラル・カラー・イメージセンサーに最適なカラーパターンを検討するよう依頼された。 [ 3 ] ベイヤーは1974年5月24日、KRLの研究ノートに自身のアイデアを記録した（図参照）。そこには、現在では有名になった「ベイヤーパターン」のカラースケッチが含まれており、「赤、緑、青の各記録は規則的な配列でサンプリングされ、鮮明さに最も重要な緑には2倍の点が配置されている」と記されている。1975年3月、コダックはベイヤーを唯一の発明者として「カラーイメージングアレイ」と題する特許出願を行った。1976年7月に米国特許第3,971,065号として発行されたこの特許は、[ 4 ]輝度（例えば緑）要素がチェッカーボードパターンに配置されたカラーパターンを規定しており、水平方向と垂直方向の両方で均一な輝度サンプリングを実現している。
ベイヤーカラーフィルターアレイパターンは、1992年に発売されたコダックDCS 200カメラで初めて採用されました。現在では、スマートフォン、コンピューター、ビデオカメラ、ドローンなど、ほぼすべてのカラーカメラに採用されています。ベイヤーパターンでは、ピクセルの半分が緑色光を集光し、残りの半分は赤色と青色光を均等に分割します。 [ 5 ] 結果として得られる緑色サンプリングのナイキスト領域は、緑色に感度を持つすべての素子を持つセンサーと同じ水平および垂直空間周波数のナイキスト周波数を維持します。[ 6 ]
「このパターンは非常にシンプルです」と、コダックのデジタルカメラ部門の元主任科学者ケン・パルルスキ氏は、ベイヤー氏の死後、ニューヨーク・タイムズ紙に語った。「人間の目が最も鮮明なカラー画像を認識する方法を模倣しているため、緑の要素が赤や青の2倍あります。」パルルスキ氏は、その後、パルルスキ氏自身も含め、数十種類のパターンが考案されてきたものの、「ベイヤーパターンは時代を超えて受け継がれてきました」と付け加えた。カメラフォン画像品質基準グループの元会長ラリー・スカーフ氏は、ニューヨーク・タイムズ紙に「携帯電話、ポケットカメラ、ウェブカメラ、一般向けデジタルビデオカメラなど、すべてのデジタルカメラの99.99%がカラー画像を生成するためにベイヤーパターンを使用しています」と語った。[ 2 ]コダックの副社長兼最高技術責任者であるテリー・テイバー博士は、「ブライス・ベイヤー氏が発明した洗練されたカラー技術は、今日撮影されるほぼすべてのデジタル画像の背後にあります」と述べている。[ 1 ]
ロチェスター・デモクラット・アンド・クロニクル紙によると、バイエルのフィルター研究は「1年後に実現した初のデジタルカメラ開発への道を切り開いた」という。初のデジタルカメラの共同発明者であるスティーブ・サッソン氏は、ロチェスター紙に対し、「バイエルの貢献は先駆的であるだけでなく、予言的だった」と語った。サッソン氏はさらに、「ブライスは私にとって常にヒーローでした」と付け加えた。パルルスキ氏はデモクラット・アンド・クロニクル紙に対し、「コダックでの初日からブライスと一緒に仕事ができたことは非常に幸運でした。…ブライスは非常に謙虚で控えめだったので、彼が真の天才であることに気づくまで何年もかかりました」と語った。パルルスキ氏はさらに、「バイエルの発明こそが、コンパクトでありながら鮮明な画像を提供するカメラの誕生に大きく貢献したのです」と付け加えた。
その他の専門活動
ベイヤーの写真分野への貢献には、デジタル画像の保存、補正、印刷において重要な役割を果たすアルゴリズムも含まれていました。[ 7 ] コダック研究所（KRL）物理学部門の情報技術研究所の主任科学者として、ブライスは1980年代初頭に、コンピュータが画像品質を大幅に向上できることを実証しました。例えば、彼は非常に小さなディスクカメラのネガから作成した、ドックの風景の大きなプリントを示しました。その画像は、はるかに大きな35mmネガから作成されたかのようでした。ドックに張られたロープの編み込みまで見ることができます。
約15年前の1960年代半ば、彼は他人が解読できない方法で情報を暗号化する方法を開発しました。これもまた、KRL情報技術研究所のリーダーとして開発されました。当時、彼はシャノンの情報理論とエントロピーに関する研究、より頻繁に使用される単語や信号に短いコードを使用するシャノン・ファノ符号化なども研究していました。ブライスは、コンピュータプログラミング、応用統計、情報科学、応用数学の分野でグループを率いていました。このグループは、ユーザーの興味プロファイルと興味レベルのフィードバックに基づいて、選択的に情報を配信する自動化された方法を開発しました。このプロセスは、今日のGoogleやAmazonが使用しているプロセスに似ています。
1960年代半ば、ブライスのグループと同規模のグループが、ブライスのグループのすぐ隣で研究を行っていました。彼らは、デジタル画像の品質や色覚などのユーザー評価に関する心理物理学の研究をしていました。ベイヤーフィルターは、デジタル画像システムが人間の目と同じ機能を果たすことを可能にします。追加された緑色のセンサーは、暗い場所で目の桿体細胞が行うように、より多くの輝度情報を提供します。デジタル画像システムと人間の目が低照度状況に遭遇した場合、どちらのシステムもより多くの輝度情報を提供し、より少ない色情報しか利用できません。
栄誉と賞
バイエルは2009年に王立写真協会から進歩賞を授与された。この賞は「写真や画像処理の科学的・技術的発展において、最も広い意味で重要な進歩をもたらしたあらゆる発明、研究、出版、その他の貢献」に対して授与される。2012年には、バイエルは映画テレビ技術者協会から初のカメラ・オリジネーション・アンド・イメージング賞を授与された。[ 2 ]
個人の生と死
バイエル氏と妻には、ダグラスとデイビッドという二人の息子と、ジャネットという一人の娘がいました。息子のダグラスはニューヨーク・タイムズ紙に対し、バイエル氏は2012年11月13日にメイン州バスで「認知症に関連した長期の闘病」のため亡くなったと語りました。[ 2 ]
参考文献
- ^ a b c d e「発明家の巨匠に別れを告げる」。エプソンのFot Flock。2016年4月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2013年5月22日閲覧。
- ^ a b c d eヘベシ、デニス (2012年11月29日). 「カラーデジタル写真フィルターの発明者、ブライス・ベイヤー氏が83歳で死去」 .ニューヨーク・タイムズ. 2013年5月22日閲覧。
- ^ディロン、ピーター (1976). 「固体撮像装置用インテグラルカラーフィルタアレイ」. 1976年国際電子デバイス会議. pp. 400– 403. doi : 10.1109/IEDM.1976.189067 .
- ^ 「カラーイメージングアレイ」イーストマン・コダック社。 2013年5月22日閲覧。
- ^ 「ブライス・ベイヤー氏ご逝去（ベイヤーフィルター/センサー担当コダック科学者）」 FXガイド。 2013年5月22日閲覧。
- ^ディロン, ピーター (1978年2月). 「単一CCDエリアアレイを用いたカラーイメージングシステム」. IEEE Journal of Solid-State Circuits . 13 (1): 102– 107. Bibcode : 1978IJSSC..13...28D . doi : 10.1109/JSSC.1978.1050992 .
- ^ Havlik, Dan. 「カラーデジタルイメージング用のベイヤーフィルターを開発したコダックの科学者、ブライス・ベイヤー氏が逝去」 Imaging-Resource . 2013年5月22日閲覧。
