本屋でアサヒカメラ「ニューフェース診断室［672］ オリンパス OM-D E-M1＋M.ZUIKO DIGITAL ED 12〜40ミリF2.8 PRO」を読んでたら、「センサーとシャッターの間にいろいろフィルターがはさまってるのでシャッター効率が悪くて1/8000でも絵が止まらない」というようなことが書いてあって、シャッター効率ってなんだろうと調べてみた。

元々はレンズシャッターで使われていた指標のようだ。

つまり、シャッターが開いたり閉じたりしている途中も露光するのでシャッター全開の時間との比率のことらしいが、計算式が書いてない。

                 シャッター開閉時間
シャッター効率 = ------------------
                 シャッター全開時間

なのだろうか、それともシャッターがあまり開いてない状態は、絞り込んでいるのと同じで露光に与える影響は少ないので、ちゃんと積分しないといけないのだろうか。

フォーカルプレーンシャッターの場合は、像面からシャッター幕が離れていると、光束が拡がっているのでシャッタースリットの間隔よりも露光時間が長くなってしまう、という意味でシャッター効率というようだ。

なんかフォーカルプレーンシャッターの絵が正確じゃないような。

像面ぴったりの位置にシャッターがある場合

スリットの間隔と幕速で露光時間が決まる。

フィルムカメラだとローパスフィルター・赤外線フィルター・ダストリダクションとか不要なので像面ピッタリにシャッターを配置できる。

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      \        /      
       \      /       
        \    /        
Front    \  /     Rear
=================   == Curtain
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FocalPlane

          |
          |
          V

    \            /    
     \          /     
      \        /      
       \      /       
        \    /        
Front    \  /     Rear
===========/  ======== Curtain
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FocalPlane

          |
          | ExposureTime = SlitWidth / CurtainSpeed
          V

    \            /    
     \          /     
      \        /      
       \      /       
        \    /        
Front    \  /     Rear
========  \=========== Curtain
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FocalPlane

          |
          |
          V

    \            /    
     \          /     
      \        /      
       \      /       
        \    /        
Front    \  /     Rear
==   ================= Curtain
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FocalPlane

像面から離れた位置にシャッターがある場合

レンスの絞り開けてゆくと光束が広くなってゆき、スリット間隔と比べて無視できない広さになると露光にかかる時間は長くなる。

デジタルカメラだとローパスフィルター・赤外線フィルター・ダストリダクションとか、ボディ側手ぶれ補正(センサーを動かすタイプ)だとさらに余裕が必要かもしれない。

    \            /    
     \          /     
      \        /      
Front  \      /   Rear
=================   == Curtain
         \  /        
          \/         
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FocalPlane

          |
          |
          V

     \          /     
      \        /      
Front  \      /   Rear
=============/  ====== Curtain
         \  /        
          \/         
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FocalPlane

          |
          | ExposureTime[partial] = SlitWidth / CurtainSpeed
          V

     \          /     
      \        /      
Front  \      /   Rear
===========  /======== Curtain
         \  /        
          \/         
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FocalPlane

          |
          | ExposureTime[full] = (LuminousFluxWidth - SlitWidth) / CurtainSpeed
          V

    \            /    
     \          /     
      \        /      
Front  \      /   Rear
========\  =========== Curtain
         \  /        
          \/         
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FocalPlane

          |
          | ExposureTime[partial] = SlitWidth / CurtainSpeed
          V

    \            /    
     \          /     
      \        /      
Front  \      /   Rear
======  \============= Curtain
         \  /        
          \/         
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FocalPlane

          |
          |
          V

    \            /    
     \          /     
      \        /      
Front  \      /   Rear
==   ================= Curtain
         \  /        
          \/         
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ FocalPlane

ミラーレンズだと光束の中央が抜けてるのでめんどくさいことになりそうだなぁ。

電子先幕だと、

  • 光束の幅(絞りできまる)
  • スリット間隔
  • 後幕が像面からどのくらい離れているか

で露出時間の計算がめんどうなことになりそうだ。

koie