露出の仕組みシャッターと絞り

明るさと絞りシャッター速度の関係についての基本的な説明です

露出とは(シャッターと絞りの役割)

露出とはフィルムに光をあてること(デジタルなら撮像素子に)
この露出の量を決める要素が「絞り」「シャッター速度」です。

絞りは、光がレンズを通過してくる穴の大きさを調整すること
f5.6とかf8などと表され数字が小さいほど光の通過する穴の面積が大きくなり
数字が大きくなると光の通過する穴の面積が小さくなります。

シャッター速度はフィルムに光を当てる時間です

基本的に、絞りは穴が大きい順に
F1.4 → f2 → f2.8 → f4 → f5.6 → f8 → f11 → f16 → f22と表され
この場合だと1つ右にずれると、穴の面積(光の通り道)が1/2になって行きます

絞りの操作で数字を大きい方に操作する(穴の面積を減らす)ことを「絞る
その逆に、数字を小さい方に操作する(穴の面積増やす)ことを「開ける」と言います
一番小さい数字にしたときのことを「絞り開放」とか「開放絞り」と言います

 
レンズの絞りが動くイメージ写真
上の写真はレンズを正面から写したものです。

絞り羽根が動いて穴の大きさが変わる感じがわかると思います。
穴が小さいほど絞りの値は大きくなります

シャッター速度も、基本的には
1/500s 1/250s 1/125s 1/60s 1/30s 1/15s 1/8s 1/4s 1/2s 1s 2s 4s(sは秒)
1段変えると光がフィルムにあたる時間が倍になったり、1/2になります

絞りもシャッター速度も「基本的には」と書いたのは、最近(結構前からですが)は1段ごとではなく1/2段とか、1/3段ステップと中間も選べるからです。

実際に写真を撮る場合は特定の絞りと特定のシャッター速度の組み合わせを選び
どれだけの量の光をフィルムに当てるかは撮影者が自由に決めることになります

自由に決めることはできますが、ちゃんと写るかどうかは別問題
フィルム(撮像素子)が表現できる露光量には限界があり
その範囲を超えると露出オーバー露出アンダーとなり、フィルムにはちゃんと写りません


意図した感じで写ったもの
参考データ:絞りf4・シャッター1/250(ISO感度100)

露出オーバーの写真
露出オーバーになったもの
参考データ:絞りf1.4・シャッター1/100(ISO感度100)

露出アンダーの写真
露出アンダーになったもの
参考データ:絞りf8・シャッター1/4000(ISO感度100)

その時の被写体の明るさによってフィルムにあたる光の量(露出の量)を調整する必要があります
強い光があれば露出量は小さくなり、弱い光なら露出の量は大きくなります

 

光の強さによって「絞り」や「シャッター速度」を調整して、フィルム(撮像素子)に当たる光の量を調整する必要があります。

 

具体的な数字で説明すると

晴天の春、真昼頃に陽のあたっている場所でしたらとりあえず、絞りを<f8>・シャッター速度を<1/250秒>に合わせておきます。この条件の明るさなら、この設定で「当たらずとも遠からず」な感じで撮れます。
この、絞り<f8>・シャッター速度<1/250秒>で適正に写る光の強さを示す数値があって「EV14」と表します。

 

EVというのは露出の明るさを示す数値です。

EV14の明るさの時なら、[f8 – 1/250]以外の組み合わせ、例えば
[f5.6 – 1/500]・[f11 – 1/125]・[f1.4 – 1/8000]でも同じ明るさに写ります

絞りとシャッター速度の関係イメージ図
図で表すとこんなイメージですが

黄色い円形部分が『絞りによって変化する穴の大きさ』青色の筒の部分が『シャッター速度の時間の長さ』です
穴から入ってくる光の量は、シャッターが開いている時間によって決まるので、図で言うと筒の体積が光の量ということになります

図の場合、黄色い部分の面積は中央を基準にすると、左のものは2倍、右のものは1/2青色の筒の長さも中央を基準とすると、右のものは1/2、左のものは2倍などで、3つとも体積は同じになります

カメラの絞りやシャッター速度に置き換えてみると
[f5.6 – 1/500][f8 – 1/250][f11 – 1/125]の関係と同じです

EVの違いによる「絞り」と「シャッター速度」の組み合わせはEV(EV値)で書いてありますが

仮に撮影現場でEV15の強さの光があった時は、上の例で示した条件よりも倍の光があるということですから、「絞り」か「シャッター速度」を操作して、筒の体積を1/2にしてやる必要があります。

 
露出に関する基本的なことを書きましたが、これを読んでいただいた初心者の方の中には「実際の撮影に際してどう活かして良いのか分からない」という感想の方もいると思います。

EVという単語が出てきた以降の説明は、実際の撮影現場を想定すると「単体露出計の入射光モード」で測って露出を決めているイメージです。

入射光式の露出計を使うときは、被写体のところからカメラに向けて露出を図り『被写体にどれだけの強さの光が当たっているか』を図り、この強さならEV〇〇だなということで絞りとシャッタースピードを決めて撮りますが、普通一眼レフで撮影するときは反射光式の露出計なので露出補正が必要になってくるのです。

この露出補正のことについては、別の記事露出補正(&必要な理由)で書いてありますが、今日のところは光の強さで絞りとシャッタースピードの組み合わせが変わるということがわかってもらえば良いと思います。

 

EVについては別に詳しく書きます。
ここでは明るさに対する絞りとシャッター速度の関係が理解できればいいと思います。

余談ですが、ISO400のフィルムを入れた(デジカメでISO400に設定)時は、上より2段少ない露出量になるので、絞り8なら1/1000秒のシャッター速度です。理屈は露出係数のところで説明します。

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