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等価露出はどう計算されるか

絞り、シャッタースピード、ISOは露出の三角形を構成しており、その3つはすべて同じ単位——段（ストップ）——で測定されます。完全な1段は、3つの設定のうちどれによって作られたものであっても、常にセンサーに届く光の量を2倍または半分にします。フルストップの絞り値はf/1.4、f/2、f/2.8、f/4、f/5.6、f/8、f/11、f/16と進み、フルストップのシャッタースピードは毎回2倍になり（1/1000、1/500、1/250、1/125...）、フルストップのISO値も毎回2倍になります（100、200、400、800...）。3つの尺度が同じ段の単位を共有しているため、ある設定を特定の段数だけ動かすことは、別の設定を同じ段数だけ逆方向に動かすことで常に打ち消すことができます——センサーに届く総光量、つまり露出は、変わらないままです。

計算例:基準露出をf/8、1/125秒、ISO 100とします。f/2.8まで開くとおよそ3段分多くの光が入ります（f/8 → f/5.6 → f/4 → f/2.8）。そのためシャッターは同じ3段分だけ速くして補正する必要があります:1/125 → 1/250 → 1/500 → 1/1000。結果として得られるf/2.8、1/1000秒、ISO 100は、元の設定と同じ総光量を捉えますが——絞りと時間の間で配分が異なるだけで、同じ明るさのままはるかに浅い被写界深度が得られます。

知っておくべきこと

伝統的に相反則(リプロシティ)と呼ばれるこのトレードオフのおかげで、誤って露出過多や露出不足にすることなく、速いシャッターで動きを止める、遅いシャッターで滝をぼかす、あるいは絞りを開けて背景をぼかすといった、創造的な優先事項を選ぶことができます。どの変数を変えても、残る2つのうち1つを同じ段数だけ逆方向に動かせば、元の露出に戻ります。

• 段数は整数に限りません:現代のカメラは1/3段刻みで測光・調整するため、f/8からf/1.8への変化はきりのよい数ではなく4⅓段という端数になり、それを補正するシャッタースピードも同じ端数の計算に従います。
• 実際には、この3つの変数は完全に互換ではありません:ISOを上げると目に見えるノイズが増え、絞りを開けると被写界深度が浅くなり、シャッターを遅くすると被写体ブレの危険が生じます——等価露出は明るさを一定に保ちますが、そこに至る経路ごとに異なる視覚的な副作用があります。
• これは、ある露出モードの露出計の値を別のモードに変換したり、ネイティブISO範囲の異なる2台のカメラ間で露出を合わせたりする際に、写真家が使うのと同じ計算です。
• 1つの例外として、特にフィルムでは、非常に長い露光(一般に数秒を超えるもの)で「相反則不軌」と呼ばれる現象が起きることがあります。この場合、段対段の等価交換が一時的に崩れ、計算値を超える追加の露光時間が必要になります。デジタルセンサーではこの影響ははるかに小さいものの、非常に長いシャッタースピードを使う夜景や星景写真では、依然として覚えておく価値があります。