東京写真館

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デジタル一眼レフ撮影の仕組み

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今回はデジタル一眼レフの撮影の仕組みを確認していきましょう。
高いカメラも安いカメラも、基本的な構造は同じで、同じ理屈で撮影を行っています。
*ミラーレスの構造とは違います

 

まずご覧いただきたいのはカメラの断面図。
左がレンズがある正面、右が液晶画面がある側となります。
カメラの部品でいくつかメインとなるパーツがありますが、一番大切なのはイメージセンサーCMOSセンサー、撮像素子)ですね。
そして、メインミラーやペンタプリズム、フォーカシングスクリーン、AFセンサー、AEセンサーなんかがあります。

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ファインダーの仕組み

レンズから入った光をメインミラーで上にはね上げます。
透過型液晶とフォーカシングスクリーンを通して、ペンタプリズム内で複数回反射した後に接眼レンズを通して像を見ています。
透過型液晶ではAFポイントや分割線などの情報が表示され、少しざらざらしたフォーカシングスクリーンに投影された像をプリズムと接眼レンズ越しに見ていることになります。
望遠鏡や双眼鏡と違って、遠くの被写体を直接見ているのではなく、カメラはフォーカシングスクリーン上に投影された像を見ているという事になります。
F値の暗いレンズを装着してファインダーをのぞくと、ファインダーがざらついて見えるように感じるのは、フォーカシングスクリーン上にザラザラとした加工がされているからです。ザラザラとした加工がないとスクリーン上に像が綺麗に投影できず、ファインダーがみずらくなってしまいます。
また、ペンタプリズム内で光路を分岐して露出を計測するAEセンサー(測光センサー)にも光が届きます。
一眼レフのレフはレフレックスの略で、「鏡の反射」という意味があります。
こういった構造のカメラを一眼レフと呼びます。

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AFの仕組み

また、メインミラーはハーフミラーになっていて、カメラから入った光はハーフミラーを透過してサブミラーと全反射ミラーに反射して下側にあるAFセンサーにも光を導いています。
ピントが合っているかどうかを計測しているのはこのAFセンサーとなります。

 


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撮影、ライビュー撮影の仕組み

シャッターボタンを押すとミラーが上にあがり、イメージセンサーの前にあるシャッター幕が上下に開いて光がイメージセンサーに届きます。これが撮影です。
撮影している間は、ミラーアップしてセンサーに光を通している状態なので、ファインダーは真っ黒になります。
ライブビューで撮影する場合は、ミラーアップで常にイメージセンサーに光が当たっている状態なので、光学ファインダーは暗くなって見れません。
もちろんミラーが上がっている状態なので、AFセンサーにも光が届いていない状態です。
ライビュー時のAFはイメージセンサー上で位相差AFやコントラストを見てAFしています。
(ライブビュー時のAF方式はカメラによって違う)


撮影した画像のデータは、イメージセンサーからDSP(画像処理チップ)で処理をして、メモリーカードに保存されます。
イメージセンサーDSPの間にADC(アナログ→デジタルの変換)が入る場合もあります。)

 

ミラーレス機との違い

ここ数年ミラーレス機のシェアが増えていますが、一眼レフとは構造が違います。
ミラーレスという位ですからメインミラーがありません。もちろんミラーが無いのでペンタプリズムもAEセンサーもAFセンサーもありません。
常にライブビューでの撮影となります。
一眼レフのミラーやプリズムがあったおかげで、十分な光路を確保しなければいけなかったのを考えれば、ミラーミラーレスではボディやレンズを小型軽量に作れるメリットがありますし、部品の点数が少ないので、製造コストも安くなります。
ただ、一眼レフの構造上専用のAFセンサーで高速なAFを実現していたので、ミラーレスでは同等のAF速度を実現するのは難しく、撮影にストレスを感じることも・・・
ミラーレス機が一眼レフと同等の性能に追い付くにはまだ時間がかかりそうです。