カテゴリー: 露出計

　改めて露出のことを考えてみた。

１．入射式露出計には被写体の色に起因する補正は必要ない。

　露出計には、入射式と反射式の2つの形式がある。被写体は光に照らされているが、その被写体を照らす光を直接測るのが入射式、被写体に反射された光を測るのが反射式だ。入射式は照らしている光を直接測るので補正の必要はない。しかし、反射式は被写体の色により補正が必要となる。18%グレイと呼ばれる色の場合は入射式と同じ値を示す。白色の場合は、この色を18%グレイに見せるために、2EV(2段)絞った値を示す。逆に黒色の場合は2EV(2段)開放した値を示す。
　カメラに組み込まれている露出計は構造上入射式はできないので、反射式となり。なので、被写体の色によって露出補正が必要となる。(現在のデジタルカメラでは色補正を組み込んだ露出計もあるが、その場合、補正の仕方がブラックボックスとなるので、逆にマニュアルにより露出補正をするのが困難。)
　したがって、入射式で露出を測れば、適正露出がえられることになる。その上で必要であれば、演出上の露出補正を行えばよいことになる。
　
２．フィルムの許容範囲(ラチチュード,ダイナミックレンジ)

　フィルム上にどの程度の明るさの範囲の被写体を残せるかを考えてみると、カラーリバーサルフィルムが5EV程度。カラーネガフィルム7～8EV、白黒ネガフィルム9EV程度。これに比べ最近のデジタルカメラは14EV程度もあるようだ。

３．被写体の明るさの範囲

　昼間の日の当たる場所を、入射式の露出計で測ると15EV(ISO100設定)程度。日陰では3EV低い12EV(ISO100設定)程度。なので、明るさの差は3EV程度しかない。したがって、白黒ネガを使い、晴れた日にF16&1/125sで撮れば、15±4.5EVのものは撮れていることになる。ちなみに、晴れた日のF16ルールはここから来ているのではないか。ISO100のフィルムでF16の絞りなら、1/125sのシャッタースピードとなる。ただし、地上の被写体が主体となることが多いので、実際には(15+12)/2=13.5EV程度に設定しておいて、影の被写体が主体の場合は2段下げればよいことになる。その途中は、ひなたと日が当たらない部分の面積比で決めることになる。

結局これが、ストリートスナップを行う場合の定番露出ということになる。多少ズレていたとしても、フィルム上には情報は記録されているので、再現できることになる。
実際、現像液の劣化でほぼ透明になってしまったネガでも、画像は残っていたりする。

４．具体的には

　まず撮影地で、ひなたの部分と日があたっていない部分を、入射式露出計で測る。日の強さの違いを感じたら測り直してみる。そのEV値に応じて、日なた用、日陰用とその中間の絞り/速度を決めておいて使い分ければ、あまり考える必要はないと思う。理論的は、「写ルンです」のように中間の一つの設定でも問題ないことになる。なお、当然ながらISO400のフィルムの場合は、それぞれ2EV高い値となる。
　入射式露出計が無い場合には、市販の18%グレイのプレイトに反射させた光を測れば同じ値となる。

５．「入射式は遠方の被写体は測れない」というのは間違い

　露出計の説明では、遠方の被写体まで行けないので入射式は使えないという説明があるけど、それは間違い。遠方の山にそそぐ太陽の光も、目前の太陽の光も同じ量。反射式では遠方の被写体では高くでるが、それは空の部分も取り込んでしまうため。例えば、入射式で15EVの場合でも、雲を中心に空を反射式で測ると17EVとかになる。これは雲の色が白色のためだ。したがって、露出計内蔵のカメラで、遠方の被写体を撮ると、空に引きずられて、地上の風景が暗くなってしまう。

　逆光の場合も同様で、被写体からカメラ側に露出計を向けて入射式で測れば、逆光に関係なく適切な露出が得られることになる。また、雪景色も反射式では２段暗めになるので、入射式で測るのが確実です。

【追記】反射式でセコニックに比べて高めにでるゴッセンデジシックスを、どうにか使えないか考えてみたけど、セコニックの露出計でも入射式をメインに使うのが正解かもという結果に。セコニックのスポットメータに広角(40°)の反射式露出計の機能がついていないのもこのせいかも。平均値は入射式で測るのが正確で十分ということらしい。

【追記(2025/08/24)】実際にこの方法を試してみたが、暗いところが極端に潰れるFoma400をISO400で撮ってみたこともあって、薄く揃っていない、まだらなネガとなった。適正露出とするなら、明るい部分と暗い部分の露出からその中間あたりということになるのだろう。

　カメラの露出の説明では、例えば「ISO100のフィルムを使い、晴れた日ならEV14なので、絞りはF11で、シャッタースピード(ss)は1/125で良い」とか説明されるが、これが物理的にどういう意味を持つかの説明は省かれている。あとは、F11と1/125から相対的な話が進むわけだ。これは、簡単にわかりやすく説明しているつもりなのだろうが、かえって分かりにくくしている。

　これを物理的に説明すれば、ISO100のフィルムが適正に露光される明るさを基準(EV0)として、晴れの日の明るさはEV14だ。これは２の14乗倍(x16384)明るいことになる。なので、そのままこの光をフィルムに当てると真っ黒となる。被写体から反射される光(EV14)を、フィルムの適正露出(EV0)の明るさまで14EV(14段)暗くするのが、カメラの役目だ。

　ISO100のフィルムのEV値(EV0)に対応した、カメラの機能の基準は絞りがF1、シャッタースピード(ss)が1秒で決められている。
　ssを半分づつ縮めていと、1/2,1/4,1/8,1/16,1/32,1/64,1/128となり1/125のssでは7段暗くしたことになる。
　絞りは若干複雑で、絞りの大きさの単位は直径に比例している。しかし光量は面積に比例するので、F1からF4へ1/4にしたとしても、その２乗で効いてきて、2段ではなく4段絞ったことになる。ここで、F1からF11まで一段づつ絞ると、F1.4,F2,F2.8,F4,F5.6,F8,F11となり、F11までには7段絞ったことになる。
　ssと絞りを合計すると、7+7=14段となり、晴れの日には、カメラにEV14で入った光が14段(14EV)暗くされて、フィルムにはEV0の光として届くことになる。

　同じ環境でISO感度が高いフィルムを使った場合、余計に絞る必要がある。例えば、ISO200のフィルムの適正照度はEV-1、ISO400はEV-2であり、ISO100のフィルムより暗い光でも露光する。なので、ISO100のフィルムのときより、それぞれ1EVと2EV光を絞る必要がある。これは下の図を見れば明快だ。
　具体的に露出計では、ISO200と設定した場合、ISO200のフィルムをEV0の基準とするので、晴れた日にはのEV値はEV14+1=EV15と表示される。ISO400の場合にはEV14+2＝EV16となる。なので、iSO100のフィルムに比べ1段と2段それぞれ絞る必要がある。

　なお、露出補正は露出計側の問題だ。露出計は被写体を反射率18%のグレイと想定して、それがグレイに写るように測定している。したがって、被写体が白い物、例えば雪の場合でも、被写体がグレイと想定して照度を高く(EV値を大きく)測定してしまう。実際にはEV14しかないのに、EV16とかで測定してしまう。それに応じて自動露光のカメラなら、16EV絞ってしまう。なので誤測定分の2EV開ける(+補正)必要がある。同様に、暗い被写体は実際より暗く(EV値を小さく)測定するので、その分絞る(-補正)必要がある。±補正は、段数とは符号が逆方向になるので注意が必要。

　同様のことは被写体にも言える。例えば空と地上の明るさは４段ぐらい違う。写真で空の部分が大きい場合、平均測光だと、地上だけの場合にくらべ、度明るく測定しカメラはその分絞るので、地上の部分は暗く写る。地上の被写体を普通に写すためには、地上の部分の測定値にくらべ、１段絞る程度に抑えないといけない。スポットメータがあるのであれば、一番暗い部分の測定値にくらべ、２段絞ると地上の部分は適正露出になる。その極端な例が太陽が写野に入る場合で、この場合でも、地上の風景をちゃんと撮りたいのであれば、地上の露出に合わせないと、太陽だけ光る真っ暗な写真となる。

　また、露出を説明しているところでは、「EV0とは、ISO感度が100で、絞りがF1.0で、シャッタースピードが1秒での適正露出。」とか説明されている。しかし、これも知らない人を混乱させる説明だ。絞りとシャッタースピードはF1と1秒が基準というだけで、段数の合計が「0」(カメラをそのまま通過)ならば、どんな組み合わせでも良い。例えば、F1.4なら2秒でもいい。「EV0はISO100のフィルムの適正照度」ということだけで、EV0の説明に、絞りとSSというパラメータは余計なものでしかない。

　フィルターを説明しているWEBを読むと、例えばイエローフィルターは1段補正(開く)し、露出内蔵のカメラなら補正の必要はないとしている。しかし、イエローフィルターを単体露出計で測ると1/3段しか落ちていない。なので、1段補正すると、2/3絞りのオーバーとなってしまう。逆に、内蔵式の場合には、1/3段落ちた光を測り、1/3段だけ開けていることになる。

　カラー特性が違うという考え方もあるが、カメラの露出計は色には反応しない。なので、内蔵の露出計も、単体の露出計も同じ値を示すことになる。さらに、オレンジ(YA2)は1段しか落ちないのに、２段開けてしまったら、1段もオーバしてしまうことになる。今どき、露出計が無いカメラにフィルターを付けて、白黒写真を撮る人も少ないのだろうが、結構問題と思う。

　白黒写真の説明書には、フィルターの減光は黄色は1段、赤が2段とよく説明されており、信じていた。スポットメータがあることだし、測ってみた。すると黄色のY2フィルターは1/3段の減光、オレンジのYA2フィルターで1段の減光しかなかった。なので、フィルムにもよるけど、イエローフィルターは常用しても問題ないレベルだったことが分かった。

ほぼ最後の落札品としてスポットメータが届いた。30年ものにしては結構相場が高い。機種はL-508 Zoom Masterという名前。2003年ごろに生産終了ということで30年ぐらい経ったものだろう。L-308Bより一周り大きい感じ。

できることは、1度～4度の調整ができる反射式スポットメータと入射式メータ。広角の反射式の測定はできない。３個のメモリ機能があって、その平均も計算してくれる。スピード固定の場合、絞りの値がスケール上にプロットされるので、明暗差がすぐに読み取れる。１回の測定では、EV値とスピードと絞りが同じ画面で確認できるのも便利。ISOも２個設定できて、2番目はボタン押してる間そのiSOの場合の値が表示される。最新のものはほとんどがパネル操作になってるようで、やはりボタン操作の方が安心。スピード固定と絞り固定の測定ができるが、絞り固定では平均ができない。結局Ev測定モードのスピード固定という測り方になるのだろう。一回測ったら、ダイヤルでスピードを変化できる。
L-558とかは、スポットメーターの窓内に、基準値との差を表示させる機能があるようなので、まず設定値を中間に決めてから、暗い部分と明る部分を比較する場合は便利のよう。

18%グレー板を反射式で測った場合、入射式と同じ値が表示された。L-308Bの入射式とほぼ同じ値。デジシックスもほぼ同じだが、値が不安定。

若干ダイヤルの仕様が違いますが、この動画と同じモデルです。
この動画でも4:30辺りで、光が全体的に辺りハイライトや影等がなければ、入射式で完璧な計測ができるとしています。なので、スポットメーターだけでなく、入射光でも測れるような仕様です。測定方法はカメラの方向に向けて測定しています。また、7:10ぐらいからは、18%グレイカードに当たる光を反射式で測定すれば同じことができるとしています。たぶん、入射式の無いスポットメーターはそうやってるのでしょう。

　Amazonに注文した18%グレイのカードが届いた。名刺サイズの大きさで、白、黒、18%グレイのカード3枚とネックストラップが一つ入って400円余り。

　理論上は18%グレイのカードに当たる光を反射式で計ると、入射式で測った値と同じになるわけだ。そういうわけで、早速テストしてみた。まず、セコニックのL-308Bはほぼ同じ値。ゴッセンのデジシックス2はやはり、反射式が入射式より1EV高い値が出た。したがって、デジシックス2を反射式で使うときには1EV(1段)引いて考えないといけないことになる。
　また、白い板だと2EVぐらい大きく、黒い板だと逆に2EVぐらい小さく出る。こういうものを反射式で測った場合には補正が必要になる。

　カメラ内蔵の露出計も、18%グレイの板を測れば入射光式の値が得られることになるが、そういう使いかたにはもう少し大きな板が必要。

なるほど、という動画です。
「同じ光だったらどこでも同じ。」という考え方もありということで。
「入射式は室内用。遠くにあるものは測れない。」という考え方がミスリードと。
　フィルムのラチチュードが±2EVあれば、光があたってる所の値 ±2EVで大抵のものは写っていることになるのでしょう。

なおこの方が撮ってるのは、「マジソン郡の橋」(RosemanBridge)のような木製の屋根付き橋ですね。屋根があるのが不思議でしたが、木製のため屋根をつけることで橋の耐用年数が延びるそうです。いまでもあるようですが、車は通行止で、歩行者専用の観光橋になってますね。ちなみに、主人公のナショナルジオグラフィックのカメラマンが使っていたのはNikon Fでした。
「マジソン郡の橋」(RosemanBridge)

同様の説明が以下にありました。

「被写体が遠い場合
被写体が遠くにある風景写真の場合、わざわざ被写体の所まで行って測るのは不可能。だが実際にはカメラの位置で腕を伸ばし、光球をレンズに向けて測ればOKだ。主光源である太陽光は、自分が立っている場所にも同じ強さで降り注いでいると考えられるので、どこで露出を測ろうと測光値に大きな差は出ない。ただし白っぽいコンクリートなど地面の反射率が高いと、照り返しの影響を受ける場合がある。こんなときは、光球の下に手をかざして余計な反射を遮ると良いだろう。
このほか入射光式露出計は、ステンドグラスなどの透過光、自ら発光するイルミネーションなどの測光は苦手。このような被写体には反射光式露出計を使用するしかない。」
https://camerafan.jp/cc.php?i=279

また以下のページには、入射式と反射式の露出計を使った場合の比較があって、中間辺りに、橋から川の風景を撮った写真があります。反射式では空の明るさに引かれて暗く写ってますが、入射式だと明るめに写ってます。結局、同じ光を浴びているのであれば、入射式ではそのままの値が使えるということになります。
https://photo.yodobashi.com/live/lightmeter/02/

結局、同様の光を浴びている風景写真の場合、入射式で設定値を仮ぎめし、スポットメーターがあれば、明暗箇所をチェックすれば万全ということかもしれません。
反射式の場合、空とか明るい部分に引かれるので、全体的に暗めになり、暗い部分が真っ黒になってしまう可能性がある。問題は、被写体の大部分とカメラの位置に明暗差(光の当たり方が違う)がある場合だろう。

この動画も同じような内容です。
この方も基本、空の値はあまり気にしなく、暗い部分から２段絞る感じです。

　今年は、中判や大判をやろうということで、露出計を再チェック。いつも使うのは左のセコニックL-308B。1代目は荒崎の海に水没させてこれが２代め。首から紐でかけるのは危ない。そういえば、最初のニコンのデジカメも同様な状態で水没させてしまった。水から持ち上げたら、カメラの中から水が排出されたのには幻滅。少しも密閉されていなかった。いずれにせよ、セコニックの露出計の値は信頼できる。

　真ん中はコシナの露出計VCメーター。アナログだけど値はセコニックと変わらない。ベッサTやM6に内蔵しているのもこんな感じの露出計だ。普段は増設用のシューに付けて携帯して使っている。ハッセルのシューアダプタを今年２番目の購入品ということで買ったので、これからは、ハッセルにもつけることができる。あとハッセルの丸型のセレン式露出計も一応あるが、アナログ式で出番はない。

　左はゴッセンのデジシックス2。久しぶりに電池を入れてみた。EV値を測って、それから上に付いてるダイヤルで、絞りとスピードの組み合わせをアナログ的に読み取る仕組みだ。小型携帯性が良さそうで買って見たが、セコニックと比べると、入射式は同じ値だが、反射式が一段多めにでる。保守に出してみたが、仕様らしい。(他の個体も同じ) これには、補正機能が付いているので、それで一段落とせばよいのだが、そうすると今度は当然入射式が一段落ちることになる。ということで、これまで出番が無い。なので、これから買うのであれば、デジシックス2は選択肢から外した方が良い。

【2025/01/14 追記】受光角度を調べたらL308Bが40°(35mm判60mm相当)、デジシックス2が25°(35mm判100mm相当)でこれでも違いが出るようだ。持ちての若干の違いで値が変わるのは、この狭いことが関係あるのだろう。L308Bと比較したら入射式でも違いがあるので、とりあえずデジシックス2の表示を「2/3段落とす」ことで調整してみた。これで、入射、反射とも近い値がでるようになった。なお、コシナVCメーターの受光角は30°となっているが、値はL308Bと変わりない。いずれにしても比較する場合は、18%グレイの板とか同じ条件で計測する必要があるので、板をオーダーしてみた。
　デジシックス２は受光範囲が25°(35mm判100mm相当)と狭いこと、測定値との比較機能が付いていることから、デジシックス２は(広い)スポットメータみたいな使い方を想定しているみたい。基準値±2EVに入っているかのチェックができる。

　普通の露出計は測る範囲が40°程度だと思う。これは35mmカメラで60mmのレンズの写角だ。しかし、ピンホールカメラの写角は100°を超えるので、普通の露出計で測ると向ける方向で結構値が変わり迷いが出る。実際は最高点と最低点の平均をとるとかあるのだろうが、面倒だ。そこで使っているのがコンデジ。使っているGRの焦点距離は28mmなので、75°ぐらいの範囲で平均測光してくれていることになる。これで、写角の中心方向を測れば、大きくちがうことはまず無いし、迷いも起きない。

　しかし、ピンホールカメラの場合もう一つ問題があって、F値からでてくる露光時間は、中心部のものでしかない。120°の写角のピンホールでは、周辺部では２段落ちていて、真ん中から外では約１段落ちていることになる。なので、トンネル効果を狙う場合は別だが、全体的に適正な露光時間(±1Ev以内)にするには、１段ぐらい時間を伸ばした方(倍にする)がよいことになる。

　なのでピンホールカメラの場合、計算で出た露光時間にシビアになる必要はなく、長めに開けた方がよさそうだ。

　なお、普通の露出計を購入する場合は若干大きいがSEKONICのL-308B&そのシリーズが良い。ゴッセンのDiGI SIX2は反射式だと一段高めにでるので要注意。電源をOFF出来ないので電池の消費も激しい。小ささに惹かれて手を出さない方が無難。

　最近使っているのが下の露出時間のあんちょこ。これはZero2000(F138)でケントメア100の場合。真中の列がフィルター無し、右の列がY2フィルターの場合(ISO50で計算)。F=150ぐらいでは晴れた日は1秒前後なので、Y2フィルターを入れたほうが２～３秒となり誤差も少なくなる。また、１秒以下だと露出時間をコントロールできない。Ev=10以下だと、分単位の撮影時間となるので、Y2フィルターは外すことになる。

　例えば、EV=10ぐらいだと、計算値では19秒だけど、フィルムの特性から40秒の露光が必要。イエローフィルターをつけていると、計算値は倍の19秒の37秒だけど、フイルム特性の補正から95秒の露光が必要となる。単純に40秒の倍にはならない。　

　具体的な使い方は、まずコンデジ(GR digital II)のISO100固定で同じ方向を撮影し、F値とシャッタースピードから、右の欄のシャッター時間が得られる。Ev値も確認できるので、間違えることはない。GR digital IIは設定で、256分割、中央、スポット測光とか選べるが、基本は分割平均測光だ。コンデジの焦点距離は28mmなので、画角で2/3程度はカバーしていることになる、周辺部はどうせ減光するからあまり関係ないようだ。これまでのピンホールの撮影で露出を外したことはない。逆に測光角が狭い露出計だと、向ける方向で値が違うので、20mm以下の超広角撮影では迷ってしまうだろう。

　夕方まだ明るくてもEv値が思ったより小さいことがある。これは瞳孔が開いているためだろう。特に夕方は、人間の感覚は誤差が大きいのであてにならない。

【追記 2025/01/22】Y2フィルターだと1/3段しか減光しないので、ここで一段減光するのはYA2(オレンジ)フィルターの場合。