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ミラーレスカメラにシャッターがある理由

ミラーレスカメラは、アマチュア写真家だけでなく、プロの写真家の間でもますます人気が高まっています。カメラ内のミラー システムを廃止し、電子ビューファインダーや LCD スクリーンを採用することで、デジタル一眼レフカメラよりも小型化、軽量化、交換レンズの小型化を実現できます。

携帯電話に搭載されているものと同様のセンサー システムを使用しているため、ミラーレス カメラ自体にまだシャッターが付いていることに少し驚くかもしれません。

携帯電話では、よく知られているカメラのシャッター音を音声録音で聞くことができますが、ミラーレス カメラでも実際にシャッター音を聞くことができます。シャッターにはさまざまな種類がありますが、ミラーレス カメラにシャッターが搭載されたことで、多くのプロの写真家がかさばるデジタル一眼レフカメラから切り替えるようになりました。

ベテランの写真家でも初心者でも、カメラがどのように、なぜ機能するのかを知ることは、写真ゲームのレベルアップの秘訣です。カメラ付き携帯電話が実証したように、ミラーレス カメラはシャッターがなくても簡単に動作しますが、ミラーレス カメラが (一般的に) カメラ付き携帯電話よりも優れている理由については、シャッターがないという事実からいくつかの手がかりが得られるはずです。それでは、ミラーレス カメラにシャッターが付いている理由を明らかにしましょう。

シャッターのしくみ

カメラのシャッター システムは、デジタル カメラの場合と同様に、フィルムまたはデジタル センサーを露光するために光を通すために開くものです。フィルムまたは電子センサーによる光の記録が、画像を作成します。

ほとんどのカメラには、シャッターが開いている時間またはフィルム/センサーが露出している時間を制御する機能があります。これは、写真家が手動で行うことも、カメラが自動的に行うこともできます。

メカニカル シャッターのしくみ

ミラーレスカメラに搭載されているカメラのシャッターには、メカニカルシャッターと電子シャッターの2種類があります。従来、カメラのシャッターは常に機械式であり、おなじみの写真撮影のノイズはこのシステムから発生しています。

メカニカル DSLR シャッター

ミラーレス カメラがメカニカル シャッターを使用する理由を理解するには、最初に DSLR のシャッター システムがどのように機能するかを理解することが重要です。デジタル一眼レフはミラーボックスを使用しており、写真家は電子センサーでキャプチャされた正確な画像を見ることができます。電子感覚はミラーボックスの後ろにあるため、画像をキャプチャするには邪魔にならないように移動する必要があります.

シャッターボタンを押すと、ミラーボックスがセンサーの邪魔にならないように上向きに反転します。これは、ビューファインダーを介したビューが黒くなる理由でもあります。ミラーボックスを上にひっくり返すと、シャッターで覆われたセンサーが現れます。シャッターが上から下に移動し、センサーが現れて光が当たるようになります。

割り当てられた時間が経過すると、2 番目のシャッターがセンサーの上から下に移動し、センサーを回復します。ミラーボックスが元に戻り、2 つのシャッター ドアがリセットされ、別の画像を撮影できるようになります。

メカニカル ミラーレス シャッター

名前が示すように、ミラーレスカメラにはミラーボックスやファインダーに光を投影するためのペンタプリズムがありません。代わりに、ミラーレス カメラは、電子ビューファインダーまたは LCD 画面を使用して、キャプチャしようとしている画像を表示します。

ミラーレスカメラのセンサーは、実際にはカメラから入ってくる光に常にさらされていますが、シャッターボタンを押すまで画像が「保存」されません。その時点まで、カメラはセンサーに当たる光を記録しているため、写真家は電子ビューファインダーまたは LCD 画面を通してキャプチャしようとしている画像を見ることができます。

シャッターボタンを押すと、シャッタードアが下から上に上がり、センサーを覆います。これで、センサーが露光 (または画像の保存/キャプチャ) を開始し、シャッター ドアが元に戻ります。これにより、センサーは、2 番目のシャッター ドアが上から下に移動してセンサーを回復する前に、光を記録して保存し、それによって露出 (または保存) を停止できます。最後に、ドアがリセットされ、別の画像を撮影できるようになります。

ミラーレス カメラがまだメカニカル シャッターを使用しているのはなぜですか?

すべてのカメラがフィルムを使用していた時代、素晴らしい写真を撮るにはシャッターが不可欠でした。現像前のフィルムは光に敏感です。つまり、ミラーレス カメラが電子センサーに照射するのと同じように、カメラが絶えず光をフィルムに当てるようにすると、露出オーバーの白い画像がたくさんできてしまいます。

したがって、正確に露光された画像を確実にキャプチャする唯一の方法は、一定時間だけ光をフィルムに当てることでした。電子センサーの開発により、シャッタードアの有無にかかわらずセンサーをオン/オフできるようになりましたが、一部のミラーレスカメラにはまだセンサーが残っています.

これは主に、カメラ付き携帯電話やコンパクト カメラなどのシャッターレス カメラで見られる画像ノイズの問題に対処するためです。これらのカメラでは、センサーは常に光を受信して​​いるため、カメラはそれを記録するためにセンサーに常に電力を送信する必要があります。ただし、写真家がシャッターボタンを押すと、センサーにさらに大きな電力の波が送られ、画像がキャプチャされます。この余分な電力は、余分な (または増加する) ISO が行うのと同じように機能します – ノイズが増加します.

将来の技術の進歩は、プロが使用するミラーレス カメラも最終的にはシャッターレスになることを意味するかもしれませんが、現時点では、生成される画像の品質は、シャッターを使用しないことを保証するには十分ではありません.

メカニカル シャッターを使用する利点

  • フラッシュとの同期が良好 - メカニカル シャッターは、電子シャッターよりも高速でフラッシュを操作できる傾向があります
  • シャッターレス カメラでノイズを低減
  • ローリング シャッターの歪みを減らす – ローリング シャッター (電子シャッターの一種) は、特にカメラをすばやくパンしたり、被写体が動いている場合に、画像の横方向の歪みを引き起こすことがよくあります。
  • ちらつきのある光源では、電子シャッターよりもうまく対応します

メカニカル シャッターを使用するデメリット

  • トップ シャッター スピードの低下 – この種のシャッターの機械的性質により、通常、最高速度は電子シャッターよりも遅くなります
  • 機械式シャッターには寿命があります。機械式シャッターは可動部品を備えているため、これらは明らかに摩耗しやすく、時間の経過とともに機能しなくなる可能性があります。メカニカル シャッター システムを搭載したほとんどのカメラには、「シャッター カウント」、またはシャッターが故障し始める前にシャッターを使用できる回数があります。
  • 手ぶれ – シャッター ドアとミラーボックスの動きによって手ぶれが発生する可能性がありますが、内蔵の手ぶれ補正がこれを軽減するのに役立ちます。
  • 応答時間 – シャッターの機械的性質により、シャッター ボタンを押してからカメラが写真を撮るまでにわずかな遅延が生じる場合があります。

ミラーレス カメラのシャッター システムについて Robert Hall 氏は次のように述べています。

電子シャッターの仕組み

電子センサーの開発は、電子シャッターの開発ももたらしました。これらのタイプのシャッターは、画像をキャプチャするために割り当てられた時間だけ光を当てるという点で、メカニカル シャッターと同じように機能します。

ただし、電子シャッターはメカニカルシャッターとは異なり、センサーのオンとオフを繰り返すことで動作します。ミラーレス カメラで一般的に使用されている電子シャッターには、ローリング シャッターとグローバル シャッターの 2 種類があります。

ローリング電子シャッターとは

ローリングシャッターカメラは、より手頃な価格のアマチュアカメラでより一般的であり、センサー上のフォトサイトの列を左から右にスキャンしてから、次の列にドロップダウンして右から左にスキャンすることで機能します.左上から右下に向かって蛇行しています。センサーは、センサーの特定の部分がスキャンされている間だけ、画像をキャプチャするためにオンになります。したがって、露出時間は、左上から右下までスキャンするのにかかる時間です

各行をスキャンするのにかかる時間は 1/16,000 秒ほどですが、合計時間は低速のメカニカル シャッターの時間に近く、1/10 秒から 1/60 秒の間です。これは、カメラがセンサーからのデータを処理するのに少し時間がかかるためです。

被写体が速く動いている場合や、ショットですばやくパンしている場合、ローリング シャッターの使用は問題になる可能性があります。スキャン中のセンサーの各行間で画像が変化するため、被写体がゼリー状に見えるバンディングや歪みが発生する可能性があります。

グローバル電子シャッターとは

グローバル シャッターは、名前が示すように、メカニカル シャッター カメラと同様の方法で、画像全体を一度にキャプチャします。 e-global シャッターとして知られることもあり、「ハード」露出または「ソフト」露出のいずれかで、センサー全体に同時に光を当てて記録することができます。

ハードシャッター露出は、照明スイッチのオンとオフを切り替えるように機能します。センサーは、記録しない状態から記録する状態に、また瞬時に戻ります。一方、ソフト シャッター露出は、センサーが徐々に露出して遮られる日の出と日の入りのように機能します。

また、グローバル シャッターでは、カメラがキャプチャされているすべてのデータを処理できるように、読み取り速度が非常に高速なセンサーを備えている必要があります。明らかに、これにより、より大きなセンサーを備えたカメラでグローバルシャッターを使用することがより困難になり、シネカメラでグローバルシャッターが最も一般的である理由.ただし、ミラーレス カメラ、特に M4/3 センサーを搭載したカメラでは一般的になりつつあります。

電子シャッターを使用する利点

  • 静音 - メカニカル シャッターの可動部分がないため、カメラは静音です。これは、野生動物の写真家や、騒音を発生させたくない場合に最適です。
  • より速いシャッター スピード - 電子シャッターは機械的なシャッターの遅延を排除します。つまり、1/32000 秒のシャッター スピードはそれほど珍しいものではありません。
  • より高い連続撮影レート – カメラはミラーとシャッターが物理的にリセットされるのを待つ必要がないため、次の写真をより迅速に撮影できるようになります。
  • もう真っ暗になることはありません。これらのカメラは電子ビュー ファインダーを使用しているため、長時間露光、パン、連続撮影に最適なショットをファインダーを通して見ることができます。

電子シャッターを使用するデメリット

  • ローリング シャッターでバンディングやゼリー状の歪みが発生する可能性があります。これは、動きの速い被写体やパン操作中に特によく見られます。
  • ちらつきのある光のバンディング – 電子シャッターは、ちらつきのある光源に常に対応できるとは限らず、多くの場合、取り除くのが難しいバンディングが見られます。
  • フラッシュ同期速度が遅い – 電子シャッターを使用してフラッシュをカメラと同期させることはできますが、一般的に最高同期速度ははるかに遅くなります。
  • 使用の妨害 – 一部のカメラでは、電子シャッターを使用すると、カメラの一部の機能を使用できなくなることがあります。

電子先幕シャッターとは

電子先幕シャッター (EFCS) は、DSLR、特にミラーレス カメラで一般的な機能になりつつあります。これは、写真家が特定のシャッターの問題を克服できるようにする機械的および電子的なシャッター アクションの一種のハイブリッドとして開発されましたが、すべてを排除するわけではありません。

メカニカルシャッターのトラブルで多いのがシャッターショックで、先幕(先幕)が動いた際に発生する揺れで画像がブレてしまいます。 2 番目のシャッター、つまり後幕が露光の最後に移動するため、手ぶれは発生しません。したがって、先幕の手ぶれを止める方法を見つけることができれば、シャッター ショックを取り除くことができます。

これがEFCSの誕生です。 EFCS が使用されている場合、露出は電子的に開始され、メカニカル シャッターを使用して終了します。これは、特にミラーレス カメラとそのミラーの欠如を考慮すると、完全に理にかなっています。

先ほど説明したように、ミラーボックスがないと、ミラーレスカメラのセンサーには常に光が当たっているため、シャッターを閉じてからすぐに再び開いて画像を露出させる必要があるのは少し冗長に思えます。少なくとも時間の無駄です。

ただし、EFCS はシャッターの救世主のように見えるかもしれませんが、いくつかの欠点があります。まず第一に、露出の開始時にセンサー全体を読み取る必要があり、これには時間がかかるため、動きの速い被写体を撮影しているときはうまくいかないことがあります.このため、EFCS を使用するカメラでは、多くの場合、最大シャッター スピードが制限されています。したがって、競争力のあるサイクリストや詐欺師を撮影する場合は、メカニカル シャッター カメラの方が適している可能性があります。ちらつきやバンディングなどのその他の欠点は、シャッターの電子的な性質によるものですが、機械的な後幕のため、電子シャッターよりも音が大きくなります.

ミラーレス カメラにはどの種類のシャッターを使用すればよいですか?

最近の多くのカメラでは、画像のキャプチャに機械式、電子式、またはハイブリッド シャッターのいずれを使用するかを決定できます。一部のカメラでは、自動モードにすると、カメラのマイクロプロセッサに任せることさえできます。ただし、写真を最大限に活用したい場合は、どのタイプのシャッターがどのタイプの写真に最も適しているかを基本的に理解しておいてください。

風景写真

完全電子シャッターのセットアップは、風景の撮影に最適です。ただし、人工光や野生生物などの動きの速い被写体が非常に多い場合は、メカニカル シャッター (または EFCS) に切り替えたほうがよい場合があります。電子シャッターは、長時間露光のノイズ低減などの特定の機能を使用できない場合があるため、暗い場所ではメカニカル シャッターに切り替えることをお勧めします

ポートレート写真

デフォルトでは、ポートレートはメカニカル シャッター設定に適しています。これは、フラッシュを使用している場合に特に当てはまります。ただし、屋外での撮影で露出オーバーのリスクがある場合は、シャッター速度が許す限り電子シャッターに切り替えたほうがよい場合があります。

スポーツ、ワイルドライフ、マルコ

ローリング シャッターの問題を回避し、バンディングをなくすには、この種の写真にはメカニカル シャッターを選択します。

ドキュメンタリー写真

このタイプの写真は、電子シャッターを使用すると静かに撮影できるため、最も効果的です。ただし、屋内にいる場合は、機械式シャッターに切り替えるのが最適な場合があります。

街並みと建築

ショットに人工光がある場合は、機械式シャッターを使用してください。

技術が進歩し続けるにつれて、将来的には機械式シャッターの使用をやめて、完全に電子化する必要があるかもしれません.ただし、少なくとも現時点では、生成される画像の品質に関して、少なくともハイブリッド システムを使用することの利点は、それらを使用しないことよりもはるかに重要です。

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