一眼レフではISO感度・F値・シャッタースピードを操作して露出(明るさ)を決めて撮影します。
しかしカメラ初心者の人にとっては理解が難しい専門用語なのではないでしょうか?
このページではできるだけ図やイラストを用いてISO感度・F値・シャッタースピードをわかりやすく解説しているので、上達のきっかけにしてみてください。
ISO感度とは?
ISO(いそ/アイエスオー)感度とは、カメラのイメージセンサー(撮像素子)が光を取り込む感度になります。
センサーはレンズから入った光を電気信号に変換しますが、それをトランジスタで増幅させることができます。
その増幅度合を数値にしたものが「ISO」(いそ/アイエスオー)になります。
シャッタースピードが変わる
通常の数値はISO100ですが、200、400、800、1600…と上げて増幅することができ、それによって光量が増えるためシャッタースピードを速くすることができます。
ISO感度を上げることにより手ブレを防ぐことができました。室内や夕暮れ時ではこのような低速シャッターが表示されるので、ISO感度を上げて対処します。
一般的に手ブレしないシャッタースピードは “1/焦点距離” と言われています。焦点距離50mm(35mm判換算)なら1/50秒以上が安全圏という計算になります。
ただ個人のスキルでも違いがありますし、カメラに手ブレ補正がついていれば速度が遅くても成功率が上がります。
ISO感度を上げる目的はこのような手ブレ防止にも使いますし、シャッタースピードを上げて被写体ブレを防ぎたい場合にも使用します。
例えば子供を撮影する際に1/50秒だったシャッタースピードを1/100秒にして、被写体ブレ(子供の動きによるブレ)が起きにくい状態で撮影する方法があります。
デメリットは画質低下
ISO感度を上げるとデメリットもあります。
ISO感度の上昇は無理に光を増幅させるため写真にノイズが発生し、画質低下が起きてしまいます。
エントリー一眼レフやミラーレス一眼の場合、ISO1600~3200あたりから画質低下を感じやすくなります。
ISO3200からはノイズが増えてザラザラしたような画質になり、発色も悪くなっています。
高感度撮影をするとカメラの自動処理でノイズリダクションが働き、ある程度のノイズは除去してくれますが解像感は落ちてしまいます。
手持ちのカメラでどのISO感度までなら画質が許せるか、許容範囲を把握しておくとよいと思います。
画質低下の度合いは主にセンサーサイズに比例します。フルサイズ一眼では同じISO3200でも画質低下が抑えられています。
ISO AUTO(上限あり)が便利
「ISOの操作はなるべくカメラまかせにしたい」という人には、
ISO AUTO(上限あり)設定がおすすめです。
なぜ “上限あり” にするかと言うと、通常のISO AUTOのままで暗い場所で撮影をするとISO6400や10000まで上昇し、画質がかなり落ちてしまうためです。
そこで上限を1600や3200など許容できる数値に設定しておきます。
これでISO感度の操作を考えずに撮影に集中することができます。
機種によってはISO感度オートを使うとシャッタースピードがそれほど遅くないのにISO感度が上がり過ぎることがあります。
一部の機種ではISO感度オート時に「低速限界速度」の設定が可能です。低速限界速度ではISO感度が上がるシャッタースピードを指定したり、AUTOにして焦点距離ごとに調整させることができます。
F値(絞り値)とは?
F値(絞り値)とは、カメラに入る光量を表した数値になります。
数値が小さいほどレンズ内の絞り羽根が開いて光が多く入ることになります。
例えると部屋と窓の大きさのバランスになります。
窓(レンズの絞りを開く)が大きいほど、部屋(カメラ)にたくさん光が入ってきますよね。
その光の量をコントロールするのが、F値(絞り値)になります。
モードダイヤルを<絞り優先モード(A)>にすることで撮影者がF値を設定できるようになり、カメラがそのF値に合わせてシャッタースピードを決めます。
F値を変更すると写真にどのような影響があるのか図でまとめてみました。
このように絞り羽根を開いたり絞ったりすることで、シャッタースピード、ピントが合う範囲(被写界深度)、画質の変化が出てきます。
なぜF値を小さくするほど光量が増えるという反比例になっているかと言うと、F値は「有効口径に対しての焦点距離の比率」となっているためです。
下の図では有効口径を「光の道幅」、焦点距離を「光の道の長さ」で例えています。
このように光の道幅を「1」とした時、光の道の長さがF値になります。そのためレンズには「1:1.8」「1:2.8」などと比率で表記されています。
もしこれが逆で、焦点距離に対しての有効口径(有効口径の比率)であれば、数値が大きいほど光量も増えていきます。比例するので理解しやすいように思いますが、有効口径の比率を数値化すると全て小数点以下の数字になり表示するには複雑になります。
そのため反比例となる焦点距離の比率を採用してあります。数値の増え方は逆数になりますが、光量の増減を表していることはどちらも違いはありません。
上の図は簡単なイメージ図でしたが、レンズとボディを合わせた有効口径・焦点距離の位置関係はこのようになります。(レンズによって有効口径や焦点距離は異なります)
F値を計算式で表すと「F値=焦点距離÷有効口径」になります。
その1 シャッタースピードが変わる
絞りを1段開く(例えばF4→F2.8)と光量は2倍となり、シャッタースピードは2倍速く(例えば1/100→1/200)なります。
絞りを1段絞る(例えばF2.8→F4)と光量は1/2となり、シャッタースピードは2倍遅く(例えば1/200→1/100)なります。
写真を撮る際にシャッタースピードが遅い場合は、F値を小さくして(絞りを開いて)シャッタースピードを速くすることができます。
1/15秒という手ブレが起きそうなシャッタースピードでしたが、F2.8に設定することでシャッタースピードを速くできました。
このように手ブレを防ぎたい場合はF値を小さくします。
シャッタースピードを速くするという点においては、ISO感度を高くするのと同じ変化があることになります。
F値を小さくして絞りを開くと光量が増えるので写真が明るくなるように思えますが、<絞り優先モード>であればカメラが適正な明るさになるよう同時にカメラがシャッタースピードを速くして光量を減らすため、写真の明るさは一定に保たれます。
(<マニュアルモード>の場合はF値のみの変化となるためF値を小さくすると写真が明るくなります。<マニュアルモード>以外のモードではカメラが明るさを自動調整します。)
一方、F値を大きくする(絞りを絞る)と、シャッタースピードは遅くなります。
(F値を大きくするメリットについては後述します)
その2 ピント範囲が変わる
F値を小さくする(絞りを開く)とピントが合う奥行き範囲が狭くなります(被写界深度が浅くなる)。
F値を大きくする(絞りを絞る)とピントが合う奥行き範囲が広くなります(被写界深度が深くなる)。
これを利用してF値を小さくすることで被写体の前後をぼかすことができます。
手前の花にピントを合わせると背景は少しぼけましたが、まだ雰囲気が出ていません。
このようにF値を小さくすることで、あまり綺麗ではなかった背景をぼかして雰囲気のある写真にできました。
F値の変化だけでなく、被写体に近づいてピントを合わせるほど背景のボケ量は大きくなることも重要なポイントです。被写体が遠いほど背景のボケは小さくなります。
背景の中にキラキラ光るものがあると「玉ボケ」という丸い玉になって綺麗に写ります。
F値を小さくするほど、玉ボケが大きくなります。
この作例ではアジサイの背後にある葉の反射を玉ボケにして構図に入れています。
ただレンズの特性によって玉ボケは綺麗な円ではなくレモン型(この現象を口径食という)になることがあります。また古いレンズでは八角形になる場合もあります。
綺麗な玉ボケを撮りたい場合は、このようなレンズ特性を購入前に調べておく必要があります。
一方、F値を大きくする(絞りを絞る)とピントが合う奥行き範囲が広くなります(被写界深度が深くなる)。
例えばお花畑を手前から遠くまでピントを合わせたい場合は、F8~11に絞ります。
先程説明しましたが、絞ることで光量が減るためシャッタースピードは遅くなります。
屋外の明るい場所であれば多少遅くなっても問題ありませんが、夕暮れ時や室内など暗い環境では手ブレするシャッタースピードにまで下がっていないか確認が必要になります。
センサーが小さく焦点距離の短いコンパクトカメラやスマートフォンカメラの場合は構造上ボケが出にくい反面、被写界深度が深いためそのまま撮影するだけでこのような写真が撮れます。
一眼レフは焦点距離が長いため、手前から奥までの範囲にピントを合わせる場合はF値を大きくする必要があります。
その3 画質にも影響する
F値を小さくすると様々なメリットがありますが、F2くらいまで下げると画質が低下してシャープさが弱くなり、写真の四隅は暗くなります(周辺減光)。
逆にF16など絞りすぎても画質は低下します(回析現象)。
レンズにもよりますが、最もシャープで写りが良いのはだいたいF5.6~F8になります。
例えば風景撮影でシャッタースピードが十分に速い状況なら、F5.6~F8くらいのF値に設定することでレンズの解像力を発揮させることができます。
F値は絞って画質をシャープにする効果もあると覚えておきましょう。
実際にはレンズごとに写りが良くなるF値、写りが悪くなるF値があります。一部ではF2でも解像度の高いレンズもあります。
手持ちのレンズの型番からネットで調べたり、もしわからなければメーカーに直接問い合わせることで確認ができます。
F値を小さくできるかはレンズ次第
F値の数値では1.4など小さい数値がありますが、レンズにはそれぞれ性能があり一番小さいF値(これを開放F値といいます)は異なっています。
このレンズの例では開放F値はF2.8になり、これが最小のF値になります。
このレンズの開放F値はF1.4なので、F2.8のレンズよりもシャッタースピードを2段分速くすることができ、例えば1/15秒なら1/60秒まで速くすることができます。
(ただF1.4までF値が小さくなると合焦しにくくなったり、ボケ量が非常に大きいなど使い方は難しくなります)
このような開放F値の小さいレンズを「明るいレンズ」または「大口径レンズ」と呼びます。例えば50mm単焦点レンズならF値が1点台だと大口径レンズと呼ばれ、200mmなどの望遠レンズならF2.8でも大口径レンズと呼ばれます。
(写真が明るく写るレンズという意味ではなく、光量を多く取り込んでシャッタースピードを速くできるレンズという意味になります)
これは入門機に付属のキットレンズです。ズームレンズのため広角端でF3.5、望遠端でF5.6という表記になっています。
低価格帯レンズのため開放F値が大きく、光の取り込み性能は弱いので暗い場所では手ブレが起きやすくなります。
このようにどこまでF値を小さくできるかはレンズによって異なります。
F値は1.4、2、2.8、4、5.6、8、11、16…と規則性のない数字の羅列のようにに見えますが、実は√2(1.4142…)の倍数になっています。光が通る道は円形であるため、円の面積を倍にするには円の半径を√2倍(1.4142…倍)する必要があることが理由です。
それぞれのF値を2乗すると規則性があるのでわかりやすくなります。例えばF4は(4×4=)16、F5.6は(5.6×5.6=)約32、F8は(8×8=)64となり2倍ずつ増えていることがわかります。
もしF4(16)をF5.6(32)に変更すると絞り羽根の面積が増えて光の道幅は狭くなり、光量は1/2になります。F5.6(32)をF4(16)に変更した場合は絞り羽根の面積が減って光の道幅は広くなり、光量が2倍になります。
シャッタースピードとは?
シャッタースピードとはシャッターが開いている時間のことをいいます。開いている時間は光を取り込むことができます。
シャッタースピードの数値はこのように変化します。
機種により「1/60」を「60」と分母のみで表示します。「2秒」など1秒以上の数字は「2″」と表示されます。
<絞り優先モード>でISO感度を100に設定した場合、おおまかな例ですが日の当たる明るい場所では1/1000秒、室内では1/30秒、夜景では5秒などのシャッタースピードが表示されると思います。
<絞り優先モード>では撮影者が設定したF値に対してカメラが適正露出になるよう自動でシャッタースピードを設定しています。
一方<シャッタースピード優先モード(S)>にすると、撮影者がシャッタースピードを設定することができ、カメラがそれに合わせてF値を決めます。
<絞り優先モード>はF値の変化でボケ量をコントロールできるのに対し、<シャッタースピード優先モード>は被写体のブレ具合をコントロールすることができます。
例えば水の流れをスローシャッターで表現したり、走る電車やレースカーを高速シャッターでピタリと止めたり、またスローシャッターで流し撮りをするなどの撮影に活用できます。
1/1000秒という一瞬を捉える高速シャッターなので、ブレを気にせず手持ちで撮影ができます。
この作例では天気が曇りだったこともあり、1/1000秒では取り込む光の量が少なく、露出不足(写真が暗くなる)となりました。そのためF値を最も小さくして光量を増やしましたが、それでもまだ露出不足だったためISO感度を400に上げて明るくし、適正露出にしています。
このようにシャッタースピードを速くすると写真が暗くなることがあるのでF値やISO感度を操作して対処します。
1/10秒撮影はスローシャッターになるため三脚を使用します。(最新機種の手ブレ補正が強いカメラであれば手持ちで撮れる場合もあります)
天気のいい日は光量が多すぎてスローシャッターに設定できないため、光量を抑えるNDフィルターを装着することでスローシャッターが可能になります。
<作例>
シャッタースピードを1/60秒に設定し、飛行機の動きに合わせてカメラを振る「流し撮り」を行いました。(日中のスローシャッターになるためNDフィルターを装着しています)
よく見かける「段」とは?
カメラ雑誌を読んでいるとよくこんな言葉が出てきます。
「開放F値から2段絞って撮影しよう」
「このレンズは手ブレ補正3.0段の効果がある」
さてここで出てくる「段」とはなんでしょう?
このように、「段」とは数値が変化する段階のことをいいます。
F5.6から「1段開く」とF4になりますし、F5.6から「1段絞る」とF8になります。
「1段開く」とカメラが取り込む光の量が2倍となるため、例えば1/30秒だったシャッタースピードは1/60秒へ2倍速く変化します。(絞り優先モードの場合)
ただ実際の操作では1段ずつ変化するのではなく、電子ダイヤルを操作すると1/3段刻みで変化していきます。
F4の次はF4.5、F5.0、F5.6へと変化していくと思います。
露出補正も同様です。
このように露出補正の目盛りが1/3刻みになっていると思います。
電子ダイヤルを1つ回すと1/3変化するので、1段変化させるには電子ダイヤルを3つ回すことになり、2段変化させるには6つ回すことになります。
露出に関しては「段」と同じ意味で「EV」が使われることもあります。例えば「1/3EV = 1/3段」となります。
先ほどの言葉の意味ですが、「開放F値から2段絞って撮影しよう」
というのは、例えばあるレンズの最も小さいF値(開放F値)がF2だった場合、2段絞ってF4に変更する操作になります。
多くのレンズでは開放F値から2段程度絞った方が画質が良くなるので、このような使い方をすることがよくあります。
「このレンズは手ブレ補正3.0段の効果がある」の手ブレ補正3.0段の効果とは、
例えば1/30秒という手ブレしそうな遅いシャッタースピードだったとしても、上の図のように3段分速い1/250秒で撮るのと同程度のブレ具合に軽減される、という意味になります。
(手ブレ補正効果の公表値はCIPA(写真機工業会)の測定方法に基づいた算出された値になります)
このようなカメラの専門用語を理解することも上達の近道になるでしょう。
まとめ
- ISO感度はAUTO(上限あり)がおすすめ
- F値でボケをコントロールしよう
- シャープに写るF値はF5.6~F8
- シャッタースピードを変えると動きのある写真が撮れる
- 「段」を理解しよう