露出 絞り シャッター速度 ISO感度 カメラ

【カメラ中級編】露出について(絞り・シャッター速度・ISO感度)

※注意

ぼくはプロカメラマンではありません。

さて、このフレーズから始まる本記事を果たして何人の方に読んで頂けるのか、甚だ疑問です(笑)

» 超簡単な自己紹介

ぼくは「カメラが好きやけど、趣味って言いたいけど、知識も少しはあるけど・・・なんだかなー」というくらいのアマチュアカメラマンで、今までは数年前に購入したオリンパスのミラーレス一眼(OM-D E-M1)を適当に首からぶら下げていた人生でした。

しかし「やはり1から基本を勉強し、カメラを上手になりたい。一生付き合っていきたい」と考え、初めてカメラに関する本を買いました。

それが「写真のことが全部わかる本」でした↓

読んでみると、

わかっているようで知らなかったこと

曖昧だったこと

今まで気付かなかったこと

など多くのことを知ることができ、それらを自分の理解度をさらに深めるため、そして備忘録としてまとめるために本記事を書こうと思い立った次第です。

イラストも多く初心者向けなのでおススメです!

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さて、今回は露出です。

レンズとイメージセンサー

光をセンサーに集めることで写真が完成する

デジタルカメラに電池を入れてシャッターボタンを押すだけで目の前の景色を記録できてしまいますが、その原理を知っておくことは今後の写真上達の大きな助けとなるはずです。

カメラが写真を作るためにキモとなるのは「レンズ」と「イメージセンサー」の2つ。これら2つの役割を知っておくことで今後出てくるF値、シャッター速度、ISO感度といった用語に強くなるでしょう。

レンズの役割

目の前の光を正確に集めてカメラへと導く役割。

レンズの種類によって、どの範囲の光を集められるか、どのくらいの量の光を集められるかが変わってきます。

イメージセンサーの役割

集まった光を電気信号へと換える役割。

カメラによってイメージセンサーの大きさは異なり、同じ大きさでも高性能なものは幅広い光を捉えることができます。

ベイヤー配列

デジタルカメラの心臓部ともいえるのがイメージセンサーです。イメージセンサーの表面は光を電気信号に換えるための極小の部屋(=画素)がいくつも並んでおり、カメラのスペックに2,400万画素とある場合はイメージセンサー上に2,400万個もの部屋が並んでいることを意味します↓

それぞれの部屋(画素)には光や色を正確に記録するための工夫が施されているのです。ここで変換された膨大な数の信号がカメラ内で1つにまとまることで1枚の写真が作られます。

イメージセンサー内では、光を電気信号に変換するフォトダイオードは光の強弱の判断はできますが、色を判断することはできません。そこで光の三原色である赤(R)緑(G)青(B)のカラーフィルターを画素ごとに並べることでカメラは色の情報を得ています。

定番の配列がベイヤー配列で、多くのカメラに採用されています。

1つの画素はだいたいこんな感じになっています↓

光の量をコントロールする2つの機構

明るい屋外と暗い室内で同じ明るさの写真が撮れるのは、カメラがイメージセンサーに集まる光の量をコントロールしているからです。

レンズとカメラには光の通過量を調整するための「関所」が1つずつあり、それがよく聞く「絞り」と「シャッター」です。これらとは別にISO感度という要素もありますが、まずは絞りとシャッター速度のバランスによってカメラに取り込む光の量を調整しているというイメージを持つことが大事です。

レンズでは「絞り」

絞りを大きく開けると光がたくさん入り、絞りを小さく絞ると光があまり入らない!

カメラの画面では以下のような表記になります↓
※絞りは通常「F値」と呼ばれます。

カメラでは「シャッター速度」

シャッター速度が遅いと光がたくさん入り、シャッター速度が速いと光があまり入らない!

カメラの画面では以下のような表記になります↓

POINT

ここで注意したいのが、シャッター速度が100と書いてあれば「1/100秒」を表すということです。1600と書いてあれば「1/1600秒」を表し、逆に「1秒」を表したければ「1”」と表記されます。

露出=コップと水の関係

「光の量」がイメージしにくい場合は「水量」に置き換えてみましょう。

水道からコップに水を入れる時、コップの水位が写真の明るさとすると、蛇口の開き具合が「絞り(F値)」に相当し、水を出している時間が「シャッター速度」です。

例えば飛んでいる鳥を撮影しようと思うとシャッター速度を1/1,000秒くらいで設定しなければならないので、F値を大きくしないと適正露出が得られません。

水を出す時間(シャッター速度)が一瞬なので、その分蛇口の開き具合(F値)を大きくしなければなりません↓

(↑同じシャッター速度なら、F値が小さい方が多くの光が取り込める)

逆に、夜景や星を撮りたい場合は光源がとても弱いためシャッター速度を10秒とか30秒とかに設定しなければなりません。

カメラ モード 使い方

この場合、シャッター速度も長く、F値も小さくしてなるべく光を取り入れる準備が必要です。

(↑同じF値なら、シャッター速度が長い方が多くの光を取り込める)

シャッター速度:水の勢いが弱くても蛇口を開けている時間が長ければコップにたくさん水がたまります。

絞り:蛇口を開けるほど一定時間にコップに入る水の量が多くなります。

露出:蛇口の開け具合と時間を調整して少なすぎず、多すぎずの水位を狙います。

絞りとシャッター速度が写真の露出(明るさ)を決める!

絞りの開き具合(F値)とシャッター速度は数値で表します。

下に、F値とシャッター速度を変えて撮影した9枚の写真を載せています↓

F値2.0でシャッター速度100の場合、光を取り込み過ぎて(明るすぎて)画面が真っ白になってしまいました。

逆にF値11でシャッター速度1600の場合、取り込む光の量が少なすぎて(暗すぎて)画面が真っ暗になってしまいました。

絞りは"F値"で表現し、数値が小さいほど絞りが開いて光がよく通る状態になります。細かな数値ははじめは覚えなくて大丈夫です。

シャッターの開閉時間は"シャッター速度"で表現し、単位は「」です。

この"F値"と"シャッター速度"のバランスで得られる光の量を露出と言います。

上の写真の場合、F値2.0でシャッター速度100で写真を撮ればかなり暗い(-2.7なので)ということがシャッターを押す前にわかります。

ISO感度

写真の明るさをコントロールするにはF値とシャッター速度が重要と言いましたが、実はもう一つ「ISO感度」(イソカンド)も関係します。ISO感度とはイメージセンサーに到達した光をどれだけ増幅させるかという指標。

100の光をそのまま記録するか、200に増幅して記録するかといったイメージです。

ISO感度を上げるとノイズ量も多くなる。

100の光を電気的に200や1600に増幅できることは非常に便利ですがもちろんデメリットもあります。もともと少ない光の量をかさ増しするわけですから、ISO感度を上げ過ぎると写真に本来ないはずのノイズが生じてしまいます。一方で少ない光でもシャッター速度を速くできるなどのメリットもあります。

最近のカメラはノイズに強いので、ISO感度はだいたい1600くらいまでなら画質にあまり影響しないようです。

POINT

最近のカメラはノイズに強いためどちらかと言えばISO感度を上げてブレを防ぐ意識を持つのがおススメです。

慣れない間はISOオートに設定しておけば安心

F値やシャッター速度に加えてISO感度まで意識することは初心者にとっては大変なことです。そのため、初めのうちはISO感度をオートに設定しておくことをおススメします。

ISOオートに設定しておけば、例えば絞り優先AEではF値を任意の値に決定するとカメラはシャッター速度とISO感度の両方を自動でちょうど良いバランスに整えてくれるので、被写体に集中しやすくなります。

おわりに

さて、カメラ知識の中級編に入りました。

露出を決めるのは、F値(絞り)、シャッター速度、ISO感度ということがわかりました。これらの数値をコントロールして明るすぎず暗すぎない写真を撮りましょう。

次は、カメラに搭載された4つのモード(絞り優先とかシャッター速度優先とか)についてご紹介します。

【カメラ知識】カメラの4つのモードを使いこなす

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