一眼レフカメラの仕組みについて

質問

一眼レフの中にあるミラーで光を反射させ、ペンタプリズムで更に反射させるのは知っています。そこで質問です。ライトの光を当てたりしていないのにミラーに反射するのはなぜですか。自由研究でカメラを作っている時に疑問に思いました。今作っているのはライトの光などを当てないとミラーに反射しないのです。もちろん凸レンズなども使っています。カメラはなぜ光を当ててないのにミラーに反射するのでしょうか。すみません。お願いします。

回答No.2

HAL2（@HALTWO） · ベストアンサー

Lens を外したらちゃんと見えませんか？
SLR (Single Lens Reflection：一眼レフ) の原理は「潜望鏡」と同じです。
「駆逐水雷ごっこ」なんてのをやった世代は子供の頃に Lens なしの潜望鏡 (手鏡 2 枚と板きれがあれば良く、筒になっていなくても良い) を作って遊んだものです……筒なし、1 枚鏡の潜望鏡なら壁の端から顔を出さずに右 (または左) の通りを見る時の手法ですね。

Lens を外せばちゃんと見えるようであれば Lens の調整 (鏡と Lens との距離) が間違っています……Pen Light に光は通っても焦点が合っていないので像は見えないという状態なのでは？

素敵な工作を(^_^)/

お礼

とても分かりやすかったのでベストアンサーにさせていただきました。内容をもとに実験して参りたいと思います。ありがとうございました!

回答No.6

pluto1991

「ライトの光を当てる」というのはカメラのレンズに向けてライトの光を当てるということなのでしょうか。
ファインダーの中に目の前の風景が見える、ということは太陽光が風景に当たって反射してカメラの方に向かっているわけなので、光がミラーに当たってペンタプリズムでさらに反射されてファインダーの中に到達している。ということです。
ライトのように直接の光ではないですけど、光がなければ（つまり暗闇ですね）ファインダーの中は暗黒しか見えません。それはカメラがなくて普通に目で見てもなにも見えていないという事。

回答No.5

seibido

まず質問の前提です。
「一眼レフは、必ずしもペンタプリズムを必要としない」です。今のデジタルカメラはペンタ部が外せないですから、誤解されてると思いますが。

大元の一眼カメラは、レンズを通した光を結像面で擦りガラスで確認しながらピントを合わせ、ピントを合わせた擦りガラスの位置に感材（フィルム）を挟み込み、シャッターを閉じてカメラ内部を暗箱としてから引き蓋を引いてフィルムを露出させシャッターを切ります。
大判カメラで使われているシステムがこれで、この時ピントグラス（擦りガラス）には、天地左右逆像で結像されます。

一眼レフは、レンズから入る光線の軸を感材に当たる前のその軸線上に鏡を置いて、感材をカメラに入れたままレンズを通る光（景色・物体という被写体）を視認するシステムです。
フィルムの中判カメラや35mmの旧いカメラや末期のプロフェッョナルモデルは、ファインダー部が交換できるようになっていて、ペンタプリズムを使わないウェストレベルファインダーというモノが用意されていました。
これは、天地正像で左右逆像になります。ここまでは、視野倍率100％（見える像はフィルムに写る大きさと同じ）になります。

ペンタプリズムを使うファインダーは「アイレベルファインダー」といって、五角柱の水晶・カラス塊の側面に銀を蒸着し反射面とさせて、カメラ内部の鏡で反射（レフレックス）された像を天地左右を正像で見せるシステムです。
光軸は、ペンタプリズムの内部で4回反射されます。
さらに、ガラス塊に替えて鏡を使う（ダハミラー）場合、さらに2回の反射が内部であります。
内部で反射さながらなので、視野倍率は下がります。Canon NewF-1やNikon F3の時代で85％くらいだったかな？視野率も100％に足りていたのはPentax LXくらいじゃなかったかと。

初期のカメラがウェストレベルだったのは、水晶が値段が高い・高透過率のガラス塊を作る技術がなかったから。
ペンタプリズムのあとからダハミラーができたのは、高反射率になる蒸着技術ができたから。
ダハミラーが中～下級機にしか採用されなかったのは、コストの面で価格が下げられる（高級機は高くても購入する人が居る、その購入層がターゲットだから）と、「反射回数が多いので、それだけ見える画像が暗くなる」から。
オートフォーカスが一般的になり、ファインダーで結像される画像が構図の確認でしか使われなくなったので、明るいピントグラスが使えるようにあったから、ダハミラーでも問題なくなった。

ここまでが、機械的・構造的な、そして質問の前段階での説明。
で、質問の部分。

ここまで解説されれば、半分はすでに判る（何となくでも理由の想像がつく）と思いますが・・・思わなければそれは「その前の基礎段階で無理があり、四則計算ができない人に因数分解を説明するというレベルになってしまう）んですけど、大丈夫でしょうか？

カメラは、光を絵の具としてレンズという筆で感材煮をの映像を映し出す絵です。

人間が、その目で何かを見ているという事は、そこに光があるからです。光がなければ、いくら目を開いていても人間は目を開いているという認識だけで何も見る事はできません。
同様に、光がないと、鏡は反射した景色を映し出しません。

目で見えるのにファインダーを通すと暗くて見えない。
なら、光が弱いからで、鏡の反射率やプリズムの透過率で減衰しきってしまっているからでしょう。光を100％反射する鏡や100％透過するガラスなんてありませんから。
昔のカメラカタログには、「ミラーの反射率99.○％」とかを謳い文句にしてたんですよ。
市販の鏡って、そこまで無いはずです。98％反射する鏡は結構なもので、ガラス塊の透過率も95％あるとかなり処理されたガラス塊じゃないでしょうか？

凸レンズも不要ですよ？というか、ここまでの説明で凸レンズという言葉は出なかったですよね？
だって、最初はレンズなんて使いませんでしたから。「ピンホールカメラ」って聞いた事ありますよね。今でも趣味で、カメラのボディキャップに針で小さい穴を開けて、それで撮ってる人も居ます。

質問者さん、自分でイチから作ってみたいという気概は認めますが、基礎の基礎で勉強不足じゃないでしょうか。

回答No.4

gongorogon

NO.3です。
シャッターを押す前の話でしたね。
回答が違うので、削除させていただきます。

回答No.3

gongorogon

ライトを当てないと見えない状態というのは、人間でいえば閉じ込められて目を開けていても方角や距離が分からない状態をいいますね。
薄暗くて見えにくい状態なら光があるということですから、反射はしています。
カメラは感度を変えることができるので、その微量な光を感知することができるのでしょう。
感度を良くすると余分な物（ノイズ）も写ってしまい、画質は落ちますが。
（フィルムやカメラ本体のＩＳＯ感度というやつです）
違っていたらゴメンナサイ。

回答No.1

fujiyama32

＞今作っているのはライトの光などを当てないとミラーに
＞反射しないのです。もちろん凸レンズなども使っています。
現在、製作してる「ミラー＋凸レンズ」を同様な構造にして
組み立てているのでしょうか？
略図を書いて補足してください。略図から答えを導きたいと
思います。

補足

光　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　↑
電灯ライト　　光　　凸レンズ　　光　　ミラー　

のような感じです。ちなみにミラーで反射させた光を上にやっています。