カメラの撮像素子は光を記録する～露出とは

カメラの撮像素子は光を記録する

フィルム時代からカメラは光を記録しています。

撮影という言葉をつかいますが本当は「撮光」と言う方が正しいのかもしれません。

つまり、光が少ない場所では撮影がしにくいということがいえます。

十分な光を用意することで簡単に綺麗な画像が作れるということを最初に覚えておいてください。

そして、記録する光とはどのようなものかを最初にちょっとだけ理解してください。

自然光のダイナミックレンジと適正露出

EVは1EVをISO100・シャッタースピード1秒・絞りf1.0の時に適正露出となる明るさとして基準を決め、1EV上がると一絞り分明るいことになる単位です。さて、ダイナミックレンジとは何のことかというと、最小の値から最大の値までの範囲の広さをいいます。単位はdB（デシベル）という単位を使いますが、ここでは分かりやすく『◯絞り分』を使います。この1絞り分は1EV（エクスポージャーヴァリュー）とも言います。

自然光の光の範囲は星明かり程度の暗さから太陽の明るさまでおよそ23絞り分（23EV）の明るさの範囲があります。この明るさの範囲をダイナミックレンジと言います。

デジカメがデータとして記録できるダイナミックレンジは大体11絞り分（RAW）でjpegのダイナミックレンジはそれより4絞り分狭く約6から7絞り分です。

また、ラチチュードという言葉もありますがこれは対象の被写体の適正露出が適正値を外れたとしても許容できうる範囲のことをさします。

つまり、人物を撮った時に写ってはいるけど顔が真っ白になっていたり、黒く潰れていたらダイナミックレンジの範囲には収まっているが適正露出ではないと言えます。そのような状態をラチチュードの範囲外つまり不適正露出となります。

さらにダイナミックレンジから外れた範囲は真っ白もしくは真っ黒で被写体の影も形もわからないように写ります。

（明るさの例はおおよそです）

適正露出で撮影とは主たる被写体がラチチュードの範囲に収まるように撮影することです。

もちろん表現上、わざとずらすこともあります。

上記の表でリビングの子供が８EVで適正となる明るさだった場合、上下に「ひと絞り分」外れても顔の露出の許容範囲で写り、リビングに窓があった場合、外が晴天なら「白飛び」して写り、食器棚の奥などろうそくで照らす程度以下の暗い部分は「黒つぶれ」して写る。ということになります。

解説でいきなりダイナミックレンジという聞きなれない言葉が出てきます。
これは「ダイナミック」と「レンジ」に分けて訳すとわかりやすいと思います。

【ダイナミック】直訳では「動的」。
つまり露出で使うときは「光の変化するさま」→暗い状態から明るい状態への変化、またはその逆と思えばいいです。

【レンジ】直訳では「距離」、「幅」、「範囲」。

露出で使うときは露出の幅（範囲）となります。

この二つを合わせると「光の変化する範囲」となります。
デジカメで使うときは、撮像素子が記録できる「光量の幅」となります。

自然光（我々が普通に生活している状態の光）が可視光（目に見える光）のダイナミックレンジが一番広いといえます。
それに対してデジカメが光を感じる幅は狭く、パソコンなどのモニターの表示できる範囲はもっと狭くなります。

ラチチュードはフィルムの特性やデジタルならば撮像素子や処理回路の性能で決まります。フィルムならばネガフィルムで約4絞り分、ポジフィルムで約1絞り分、デジカメでは機種により約3から4絞り分となります。