私の質問は、フィルターの表面が完全に焦点から外れているという事実から生じています。
私の理解では、被写体の一点からの光がレンズ全体に当たります。その一部はフィルターの暗い部分を通過し、一部は明るい部分を通過します。被写体に焦点が合っていると仮定すると、この光はすべてセンサー上の1点に戻ります。
したがって、センサーの各ポイントが、目盛り付きフィルターの各半分（簡単にするため）を通過した等しい量の光を受け取ることは論理的に思えます。均一なNDフィルターとは異なる機能をしません。
明らかに、私は間違っています。日没の多くの成功した写真から明らかです。レンズは、前面の要素に当たる光のすべてを使用しませんか？そうでない場合、それはすべてどこに行きますか？
回答:
あなたの直感は基本的に正しいですが、いくつかの重要なポイントがあります。
レンズが真下に停止すると、前部要素の中心に向かう光だけが画像に入ります。そのため、センサーに当たるすべての光点に前部要素全体が使用されるわけではありません（ただし、光のいくつかのポイント）。
開口部が完全に開き、光がすべてのピクセルの前部要素全体を通過している場合でも、フィルターはレンズの前で小さいがかなりの距離になります。
粗雑な手描きの図の時間。前者の場合、フィルターが虹彩のデッドレベル以外の場所に配置されている場合、シーンの上部から来る光を遮断しますが、下部からは遮断しないことがわかります。
http://www.mattgrum.com/photo_se/pinhole.jpg
次に、2番目のケースを検討します。レンズは大きく開いており、ケラレの影響を抑えて、焦点の合ったオブジェクトからの光の各ポイントが広がり、点に焦点を合わせる前に前面の要素全体に当たります。これは、オブジェクトの上部とオブジェクトの下部からの光が両方とも同じ量のNDフィルターを通過することを示しています。つまり、グラデーション効果はありません。ただし、フィルタはフロントエレメントと同一平面に取り付けられません。
http://www.mattgrum.com/photo_se/wideopen.jpg
わずかに前にあると、シーンの下部から来るときに光がフィルターの下をすり抜ける角度がありますが、上部からの光は部分的に除外され、上部と下部の明るさの違いにつながります。
ただし、レンズが非常に高速で、フィルターがレンズのかなり近くに取り付けられている場合、質問で示唆されているように、grad NDは実際には機能しません。これを証明するために、50mm f / 1.4レンズに黒いカードをテープで貼り付けたので、中央のすぐ上にあり、フロントエレメントのほぼ半分をカバーしています。
http://mattgrum.com/photo_se/f1_4.jpg
それは大きく開いており、空を指しています（焦点距離3m）。上部にわずかなケラレが見られますが、0〜100％のろ過から急激に変化する本質的に目盛り付きのフィルターに期待する効果に近いところはありません。これがf / 11の同じショットです。
すべてのピクセルがレンズに到達するすべての光からの光を使用するわけではありません。
単一のポイントに向かうすべての光に関する想定は、オブジェクトから単一のポイントを取得する場合にのみ正しいです。被写体から隣接する別のポイントを取得すると、そのポイントは前のポイントの隣に投影されます。最終的に、単一のドットではなく、焦点面（投影）ができます。
言い換えれば、境界ピクセルはレンズの端からの光を使用するので、画像の中心ピクセルは主にレンズの中心から来る光を使用します。そうすることで、grad-NDで覆われている画像の一部が暗くなります。