レンズシャッターの仕組みについて

質問

レンズシャッターの開閉の様子を見ていると、中心部から開いて周辺部から閉じていているように見えるのですが。それでは中心部と周辺部でシャッター羽根の開閉スピード分の露出の差が生じることになると思うのですが、出来あがつた写真を見ても中心部と周辺部の明るさの違いがありません。
これはどういう仕組みになっているのでしょうか。
フォーカルプレーンシャッターの場合はフイルム面をスリットが縦や横に走るので分りやすいのですが、レンズシャッターだけは良く分りません。
どなたか教えてください。

回答No.4

paddler · ベストアンサー

その名の通り、「フォーカルプレーンシャッター」はフォーカルプレーン＝焦点面、すなわち被写体の像ができている結像面（通常フィルム面に密着した直前）に置かれています。そのため、シャッター膜の開口部が走っている位置はフィルム上のある位置と厳密に対応しています。

ところで、昔、小学校の頃に虫眼鏡で被写体の像をスクリーン上に作る実験をしませんでしたか？

この時、スクリーンの位置をうまく合わせればスクリーン上に像が結びますね。でもその位置からスクリーンをどんどんレンズの方に近づけていくとどうなりますか？

像がだんだんとボケていきますよね。もっと近づけてレンズの直後にくっつけるように置くとどうなるでしょう？

そこではもはや像は全く結ばず、レンズからの光が通過するボンヤリ明るい円盤状の領域が見られるだけですね。

そして図を書いてみると簡単に分かるのですが、物体上の１点から出た光はレンズ全面に広がって行き、そしてまた像上の対応する１点に結びますね。このとき逆にレンズ上の１点に着目すると、レンズ上の１点には物体上のあらゆる点からの光線が来ていますから、その１点を通る（色んな角度の）光線は、再び像上のあらゆる点に散らばっていきます。

簡単に言うと（必ずしもこの位置ではないのですが）、レンズシャッターはこのように最も結像から外れた関係の位置に置かれているのです。なので、シャッター上の１点は像面上（＝フィルム上）のどの特定の１点とも対応しておらず、シャッター上の１点を通った光はフィルム上では全面に広がって行き、シャッター上の他の位置を通った光線と一緒になって像を造ります。

このため、「レンズシャッターの開閉に伴ってフィルム上の特定の位置の明るさだけが影響を受ける」ということは起こらないのです。

お礼

大変良く分りました。
自分自身子供路の頃の理科の実験は覚えていましたが、固定観念に囚われていて、気が付きませんでした。ありがとうございます。

回答No.3

Kon1701

自信を持って答えられるわけではないのですが・・・。
まず、シャッターの位置の違いがあると思います。
フォーカルプレーンはフイルムの直前なので広い面を遮る必要があります。これに対してレンズシャッターは、光が狭い範囲に集中している部分にあると思っています。ごく狭い範囲なので、わずかな部分を遮るだけでよく、ごく短時間に開閉が可能、ということではないでしょうか。
結果として、シャッターの開閉がたとえば1/500のシャッター速度に対して十分早く、影響が分かりにく苦なっているのではないでしょうか。10％光量が違えば分かるかもしれませんが、5％程度だとわかりにくいとか・・・。　

もっとも、私の場合、空などを背景にして写す写真が多く、しかも絞りが開放に近いため、レンズによる周辺の光量低下が目立ちます。一眼レフなのでフォーカルプレーンです、念のため。

お礼

素人の思いつきのような質問に付き合っていただいてありがとうございます。
なんとなく分ったような気がします。

回答No.2

ichi-pei

あまり自信はありませんが、私はこのように理解しています。

たとえば一眼レフの絞りを、目一杯小さくしてファインダーを見ても、中心部と周辺部の明るさに違いが表れることはありませんね。

ピンホールレンズの例を持ち出すまでもありませんが、明るさはともかく、画像がレンズを通過するのは中心だけであり、レンズシャッターを「絞りの一種」と考えれば、シャッター羽根の開閉スピード云々というより「通過する光量」（いわゆるＥＶ値）を制限する蛇口とでも考えて差し支えないと思います。

お礼

ありがとうございました。
絞りとシャッターを別物と考えていた所に盲点があったと思います。
又新たな疑問が生じてきました。それは低速シャッターなどでは余り問題にならないのですが、５００／１等の高速シャッターでは徐々に明るくなり、又閉じる際徐々に暗くなっていくレンズシャッターでは設定の光量がえられないのでは？というものです。
シャッターが解放になってから５００／１秒間後に閉じるのではシャッタースピードも光量もシャッター羽根の動作スピード分オーバーになるのではないでしょうか

回答No.1

ymmasayan

レンズの絞りを考えてみてください。
シャッターに似た(更に枚数の多い)構造でレンズの口径を大幅に変えています。
それでも、ちゃんと写りますよね。
そのことから、類推できませんか。

簡単に言えば段々明るくなって一定の明るさが続いて、段々暗くなるということです。

これ以上、掘り下げた説明は私には無理です。すみません。

お礼

ありがとうございました。
絞りとシャッターを別物と考えていた所に盲点があったと思います。
又新たな疑問が生じてきました。それは低速シャッターなどでは余り問題にならないのですが、５００／１等の高速シャッターでは徐々に明るくなり又閉じる際徐々に暗くなっていくレンズシャッターでは設定の光量がえられないのでは？というものです。
シャッターが解放になってから５００／１秒間後に閉じるのではシャッタースピードも光量もオーバーになるのではないでしょうか。