こんにちは、『エンジニアの未来』編集部　望月です。

SNSの普及もあり、旅行先やイベントだけでなく、日常生活においても写真を撮る機会が多くなりました。

そもそも写真という技術があることで、歴史上の人物など今よりも前の時代のことを知ることができ、また、未来へ今の時代のことを伝えることもできます。

このように、よく考えるといろいろと恩恵を受けているカメラについて、どのようにして写真を撮影することができているのか、その構造を簡単にご説明いたします。

◆シャッターを押すと写真が撮れるのは？

デジタル一眼レフカメラの構造を図にしてみました。カメラの内部には、レンズ、ペンタプリズム、レフレックスミラー（「反射する鏡」の意味）、イメージセンサー（＝撮像素子。CCDなど）があります。（この他にも、デジタルカメラには画像処理エンジン、記録メディアがありますが省略しています）

カメラは、元々真っ暗な箱の中に、レンズを通してのみ光が入る構造です。（レンズ以外で光が入る箇所はありません）暗い箱に外から光が入ると、入ってきた外の景色が箱の壁に写ります。この景色の像が出来た場所に、イメージセンサーを置いて記録するというのが、カメラの仕組みの基本部分です。

ただ、箱とレンズとイメージセンサーのみでは、撮影前にどのような写真が撮れるかを確認することができません。そのため、ミラーとペンタプリズム（ガラス製の多面体）を使い、上下左右を正しい像にするために光を内部で３回反射させて、ファインダー（覗き穴）から確認できる仕組みが発明されました。

この仕組みにより、上の図のように、ファインダーでリアルタイムに、撮影しようとしている景色と同じものを見ることができます。でも、この状態のままでは、イメージセンサーに被写体が届いていません。どのようにして撮影するのでしょうか？

答えは、シャッターを押すと、下の図のように、ミラーが跳ね上がり、映像が記録される仕組みになっているからです。跳ね上がった次の瞬間には、ミラーは元の位置に戻ります。

このようなカメラは、レンズが１つで、レフレックスミラーが内部にあることから、レンズが１つ＝一眼、＋レフレックスミラーの”レフ”　を合わせて「一眼レフカメラ」と呼ばれます。

◆ミラーレスカメラとは
現在、国内でも世界でも一眼レフカメラ以上に販売台数が多く、市場が年々伸びているのが、「ミラーレスカメラ」です。

一眼レフカメラの欠点として、内部にミラーとペンタプリズムがあるため重量が重く、またシャッターを押すたびにミラーが高速で跳ね上がるため金属粉が舞うというものがありました。

ミラーレスカメラは、ミラーとペンタプリズムがなく軽量で、上記の欠点を解消したものになっています。一眼レフカメラが、シャッターを切る時に（ミラーが跳ね上がって）イメージセンサーに被写体の光を通す仕組みであるのに対し、ミラーレスカメラは常時イメージセンサーに光を通しています。そのイメージセンサーのデータは、背面のモニターに常にリアルタイムに写すことで、ミラーがなくても撮影しようとしている画像を確認することが可能となっています。

以上がさわりのみですが、カメラで写真が撮れる仕組みの簡単なご説明になります。実際にご自身でカメラの開発、製造に関わってみて、もっと深く内部の構造を知りたいと思いませんか？

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