一眼レフの絞りと露出補正とISO感度の原理について

質問

一眼レフカメラの仕組みに詳しい方、ぜひ教えてください。

一眼レフの仕組みで分からないことがあります。
シャッタースピードは、カメラのシャッターが物理的に開いている時間ですよね。
これは分かります。

絞りは、光の入る量を調整するのだと思いますが、カメラのどの部分がどのように駆動して、光の量を調整しているのでしょうか？

ISO感度は、フィルムの場合、フィルムの材質が違うから明るさに変化がでるのは分かります。
ではデジカメの場合は、どのパーツがどのように作用して、変化をもたらしているのでしょう？
もしかすると、カメラ内臓のソフトウェアプログラムが画像加工をしているのでしょうか？

露出値に関しても、カメラのどこのパーツによって、明るさに変化をもたらすのでしょうか？
これも、カメラ内臓のプログラムによる加工なのでしょうか？

回答の際、参考になるサイトがあれば、ぜひ挙げてください。
よろしくお願いします。

回答No.1

softbankHawks · ベストアンサー

絞りはカメラではなく個々のレンズに内蔵されています。
シャッターを切った瞬間だけ絞り羽根（レンズによって羽の枚数は違います）が閉じて光りの入ってくる面積を調節します。
確かめたいときにはマニュアルで絞りを16とか22とかにしてレンズを見ながらシャッターを切ってみて下さい。

ISO感度は、単に受けた光を信号（電圧？）に変換したものの倍率を変更しているだけです。
光を受けて一次的に発生する信号はISO感度が変わっても一緒です。
それを増幅するかどうか、というだけの話し。
たとえば、ISO100の時にある光を受けて0.1の信号ができて、それを0.1として記録する、とするならば、
ISO400では0.1の信号ができたそのあとの処理で4倍の0.4にして記録する、ということです。
まぁ、アルゴリズムはそれだけではないかもしれませんが、基本線はそう。

露出値、とはどういうつもりでお書きになっているのかわかりませんが、
それは入ってくる光の量によって決まるもので、光の量に対してカメラが（というよりカメラの露出計が）適正なシャッタースピードと絞りを計算して導き出します（露出がオートの場合）。
もちろん、マニュアルで自分が決めたシャッタースピードと絞り値にすれば、それも露出値です。

お礼

回答ありがとうございます。

絞りに関しては、分かりました。
レンズに内蔵されているんですね。

ISO感度についても分かりました。
結局は、カメラの機械部分ではなく、電子回路で調整しているということですね。
だとすれば、撮影時にISO感度を変更するのと、後日パソコンでRAWデータを開いてヒストグラムを調整するのとは、要するにやってることは同じと解釈できますね。

露出値については、補則がいりますね。
よく露出補正で+１EV、-1EVして写真の明るさを変えることができますが、あの設定はカメラのどのパーツをどのようにして調整しているのかが知りたかったのです。
デジカメの場合、ISO感度と同じく、電子回路での信号変換の調整になるのではないかと推測しています。
ちなみに、露出補正による明るさの変化の原理はフィルムカメラの場合においても分からないのです。。。

回答No.5

hayasi456

絞り
http://www.nikon.co.jp/main/jpn/feelnikon/discovery/workshop/kumon/06j.htm

露出は光の絶対量の調整です。
絞りで光の強さをシャッタースピードで時間を調整します。
良くある説明は、蛇口を開ける程度と開けている時間でバケツに溜まる水の量を例えに説明しています。
５Ｌの水が必要な場合、蛇口を大きく開けた場合は短時間で、蛇口をあまり開けていなければ長時間掛かるといった感じです。
http://www.nikon.co.jp/main/jpn/feelnikon/discovery/stepup/stepup3.htm

ISO感度に関して
多分フィルムの感度を基本にしているのでしょう。
単純にいえば電気信号を増幅する度合いを調整したものです。
増幅するほどノイズが多くなるようです。
電波の入り難い場所でラジオの音量を上げるとノイズが目立ってくるのと同じでしょう。
http://aska-sg.net/shikumi/005-20050309.html#02

お礼

解説、どうもありがとうございます。
理解できましたので、いったんここで質問を締め切ります。

回答No.4

noname#215107

間違えました

＞Ｄ-Ａ変換
Ａ-Ｄ変換の間違いでした。

回答No.3

noname#215107

デジカメの場合、撮像素子（ＣＣＤ、ＣＭＯＳセンサなど）の出力は電気信号が小さすぎてそのままでは扱えないためアンプで増幅しています。この増幅率を変化させることで、ＩＳＯ感度が変わります。ここまでは、アナログ回路です。
これをＤ-Ａ変換してデータとして記録します。

お礼

ISO感度のご説明、どうもありがとうございます。
理解することができました。

回答No.2

ymmasayan

↓の図１の白い７角形が絞りです。
この大きさを変えてレンズを通過する光量を変えます。
交換レンズを外して絞りを回して見ればすぐ判ります。

参考URL：

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B5%9E%E3%82%8A_(%E5%85%89%E5%AD%A6)

お礼

回答ありがとうございます。
絞りの原理、よく分かりました。

ご提示いただいたURLからも、個人的に役立つ情報を得ることができました。
ありがとうございます。