露出ろしゅつ (写真しゃしん)

写真しゃしん技術ぎじゅつにおいて露出ろしゅつ（ろしゅつ、英語えいご: exposure）ないし露光ろこう（ろこう）とは、フィルム、乾板かんぱんなどの感光かんこう材料ざいりょうやCCD、CMOSなどの固体こたい撮像さつぞう素子そしを、レンズを通とおした光ひかりにさらすこと（現在げんざいのカメラでは通常つうじょうシャッターの開閉かいへいにより、これを行おこなう）。またはカメラのレンズを通過つうかしてくる光ひかりの総量そうりょうや、画像がぞうそのものの明あかるさのことをいい、これらはレンズの絞しぼり（F値ね）と露光ろこう時間じかん（シャッター速度そくど）及およびフィルム感度かんどの組くみ合あわせによって決きまる。

また、フィルムに記録きろくされた画像がぞうを印画いんが紙しにプリントするために、引ひき伸のばし機きなどを使つかって印画いんが紙しに像ぞうを焼やき付つけることもさす。撮影さつえい時じのことを露出ろしゅつ、プリント時じのことを露光ろこうと呼よんで区別くべつすることもある。

露出ろしゅつ値ち

露出ろしゅつ計けいで得えたEV値ちから適切てきせつなシャッター速度そくどと絞しぼり値ちの組くみ合あわせを見みつけるためのダイアグラム

絞しぼり値ね（F値ね）と露光ろこう時間じかん（シャッター速度そくど）によって決きまる露出ろしゅつの度合どあいを表あらわすために、露出ろしゅつ値ちと呼よばれる数値すうちが用もちいられる。露出ろしゅつ値ちは、通常つうじょう、Exposure Valueの略りゃくであるEVで表記ひょうきされる。

絞しぼり値ちがF1、露光ろこう時間じかんが1秒びょうのときの露出ろしゅつ値ちをEV0と定義ていぎし、露光ろこう時間じかんが半分はんぶんになるか、絞しぼり値ちが${\sqrt {2}}$（約やく1.4）倍ばいになるかして届とどく光量ひかりりょうが半分はんぶんになるごとにEV値ちは1大おおきくなる。露出ろしゅつ値ちが同おなじならば、同おなじ被写体ひしゃたいを同おなじ光線こうせん状況じょうきょうで撮影さつえいしたときフィルム等とうにあたる光ひかりの量りょうは同おなじになるが、絞しぼり値ちと露光ろこう時間じかんの組くみ合あわせは色々いろいろと考かんがえられ一意いちいに定さだまらない。

例たとえばF2.8-1/500秒びょう、F4-1/250秒びょう、F5.6-1/125秒びょうの組くみ合あわせからは同一どういつの露出ろしゅつ値ち（12EV）が得えられる。これを相あい反則はんそくの原理げんりという。（絞しぼり値ちが1/1.4になり光こうの量りょうが半分はんぶんになるたびに、シャッター速度そくどが2倍ばいになり打うち消けしあって同おなじ露光ろこう量りょうとなる） ただし、露出ろしゅつ値ちは同おなじでも被ひ写うつし界かい深度しんど（絞しぼり値ちが大おおきいほど、深ふかくなる）やブレの量りょう（シャッター速度そくどが遅おそいほど大おおきくなる）などは組くみ合あわせ方かたによって変化へんかする。

また、長時間ちょうじかん露光ろこうを行おこなうとフィルムでは相あい反則はんそくの原則げんそくが崩くずれ、露出ろしゅつアンダーになったりカラーバランスが崩くずれることがある。これを相あい反則はんそく不軌ふきといい、夜景やけいや天体てんたい写真しゃしんなどでは問題もんだいとなる。

被写体ひしゃたいの明あかるさと、使用しようするフィルム等とうの感度かんどによって適正てきせいなEV値ちが決きまる（適正てきせい露出ろしゅつ）。適正てきせいなEV値ちを決きめるために露出ろしゅつ計けいが用もちいられる。AEカメラ（自動じどう露出ろしゅつカメラ）では内蔵ないぞうのTTL（Through the Lens）露出ろしゅつ計けいが作動さどうする。

露出ろしゅつ値ちを簡易かんいに計算けいさんするために、絞しぼり値ち、シャッター速度そくどに対たいしてそれぞれAv値ち、Tv値ちという数値すうちを対応たいおうさせて計算けいさんする方法ほうほうが存在そんざいし、これをアペックスシステムという。アペックスシステムを利用りようするとEV値ちはAv値ちとTv値ちの和わという形かたちで表あらわすことが可能かのうである。絞しぼり値ちをA、シャッター速度そくどをTとして

${\mathit {AV}}=\log _{2}A^{2}=2\,\log _{2}A$ (aperture value)

${\mathit {TV}}=\log _{2}{\frac {1}{T}}=-\log _{2}T$ (time value)

となり

${\mathit {EV}}={\mathit {AV}}+{\mathit {TV}}$ (exposure value)

上記じょうきの式しきをまとめると露出ろしゅつ値ちは以下いかの数式すうしきで表あらわされる。

${\mathit {EV}}=\log _{2}A^{2}-\log _{2}T$

露出ろしゅつ値ちとシャッター速度そくど・絞しぼり値ちの関係かんけいは図示ずししたようになる。

また、被写体ひしゃたいの輝度きど値ち（BV）、フィルムの感度かんど値ち（SV）を次つぎのように定義ていぎすると

${\mathit {BV}}=\log _{2}(B/(N*K))$(luminance value aka brightness value)

${\mathit {SV}}=\log _{2}(N*Sx)$ (speed value aka sensitivity value)

ここで、Bは輝度きど cd/㎡、SxはISO感度かんど、N≒0.3、Kは反射はんしゃ露出ろしゅつ計けいの校正こうせい定数ていすう（11.4前後ぜんこう）

${\mathit {EV}}={\mathit {BV}}+{\mathit {SV}}$

となる。

以上いじょうより次つぎの関係かんけいが得えられる

${\mathit {EV}}={\mathit {AV}}+{\mathit {TV}}={\mathit {BV}}+{\mathit {SV}}$

いわゆる「段だん」について

「EV値ちの変化へんか量りょう」を写真しゃしん界かいの慣例かんれいで段だんと呼よぶ。例たとえば、「1段だん絞しぼる」というときは、必かならずしもカメラレンズの絞しぼり目盛めもりで一いち刻きざみ絞しぼることを意味いみするのではなく、1EV分ぶん絞しぼる（光量ひかりりょうを少すくなくする）ことを意味いみする。仮かりにF5.6をF6.3（中間ちゅうかん絞しぼり）にまで絞しぼっても「1段だん絞しぼった」とはいわない。F5.6を1段だん絞しぼるとはF8に絞しぼること、つまり絞しぼりを通過つうかする光ひかりの量りょうが半分はんぶんになる（F値ねが${\sqrt {2}}$（約やく1.4）倍ばいになる）ように絞しぼることをいうのが慣例かんれいである。

同様どうように「シャッター速度そくどを1段だん分ぶん上あげる」などというときも1EVに相当そうとうする変化へんか（シャッター速度そくどが倍ばい、つまり露光ろこう時間じかんが半分はんぶんになる）をいう。また例たとえばNDフィルターの効果こうかを「2段だん分ぶん」というときは2EV分ぶんの減げん光こう効果こうかがあることを意味いみする。

デジタルカメラでは絞しぼりやシャッター速度そくどの中なか間あいだ値ちも数字すうじとして表示ひょうじされるが、機械きかい式しき時代じだいからの慣習かんしゅうで、半はん段だん、半はん絞しぼり、1/3段だん、1/3絞しぼりという表現ひょうげんも使つかわれている。

適正てきせい露出ろしゅつと露出ろしゅつアンダー、オーバー

撮影さつえいされた写真しゃしんが人間にんげんから見みて自然しぜんな明あかるさ・色彩しきさいで表現ひょうげんされる露出ろしゅつを適正てきせい露出ろしゅつという。適正てきせい露出ろしゅつ以下いかの露出ろしゅつで撮影さつえいされた写真しゃしんは露出ろしゅつアンダー（英えい:Underexposure あるいは単たんに「アンダー」）といい不自然ふしぜんに暗くらく写うつる。逆ぎゃくに適正てきせい露出ろしゅつ以上いじょうの露出ろしゅつで撮影さつえいされた写真しゃしんは露出ろしゅつオーバー（英えい:Overexposure あるいは単たんに「オーバー」）といい、不自然ふしぜんに明あかるく写うつる。アンダーやオーバーの写真しゃしんは露出ろしゅつの失敗しっぱいとして一般いっぱんに嫌きらわれる傾向けいこうがあるが、意図いと的てきに表現ひょうげんの手段しゅだんとしてこれを利用りようする撮影さつえい者しゃもいる。意図いと的てきに露出ろしゅつアンダー気味ぎみに撮影さつえいされた写真しゃしんをローキー（英えい:Low key）、オーバー気味ぎみに撮影さつえいされたものをハイキー（英えい:High key）という。ローキーの写真しゃしんでは重厚じゅうこう感かんが、ハイキーの写真しゃしんでは軽快けいかい感かんやさわやかな感かんじが表現ひょうげんされるといわれる。

白しろとびと黒くろつぶれ

白しろとびの起おこった写真しゃしん。下したの写真しゃしんの赤あかで示しめされた部分ぶぶんが、上うえの写真しゃしんで白しろとびしている部分ぶぶんである。

また非常ひじょうに明暗めいあんの差さのある被写体ひしゃたいのもとで、強つよい光ひかりのあたっている部分ぶぶん（ハイライト）が極端きょくたんに露出ろしゅつオーバーとなり諧調かいちょう（グラデーション）の情報じょうほうを失うしなって真まっ白しろになることを白しろとび（英えい:blown-out highlightsやflared highlightsまたはclipped whites）という。また同様どうように光ひかりが不十分ふじゅうぶんな部分ぶぶん（シャドー）が極端きょくたんに露出ろしゅつアンダーとなり諧調かいちょうを失うしなって真まっ黒くろになることを黒くろつぶれ（英えい:blocked up shadowsまたはclipped blacksなど）という。一般いっぱん的てきなデジタルカメラの場合ばあい、赤あか(R)、緑みどり(G)、青あお(B)の三原色さんげんしょくについて、それぞれ256段だんの階かい調ちょうの組くみ合あわせで色いろや明あかるさを表現ひょうげんするが、三さん色しょくですべて255を超こえる明あかるさになると白しろとびが起おこる。また、3色しょくで0を下回したまわると黒くろつぶれを起おこす。白しろとび、黒くろつぶれが起おきても撮影さつえい後ごにレタッチでいずれも回復かいふくすることができるが、極端きょくたんな白しろとび、黒くろつぶれは修復しゅうふくができない。

特定とくていのフィルムや撮像さつぞう素子そしにおいて、白しろとびと黒くろつぶれが起おこる限界げんかいの露出ろしゅつの幅はばの大おおきさをラティチュードあるいはダイナミックレンジという（フィルムではラティチュード、デジタルではダイナミックレンジという場合ばあいが多おおい）。ラティチュード、あるいはダイナミックレンジの幅はばが広ひろいほど白しろとび･黒くろつぶれは起おこりにくい。

ネガフィルムはダイナミックレンジが広ひろい（10～11EV）。これに比くらべてリバーサルフィルムやデジタルカメラは狭せまく（5～6EV）、白しろとび・黒くろつぶれを起おこしやすい。最近さいきんのデジタルカメラの中なかには、白しろとびや黒くろつぶれを警告けいこくする機能きのう、あるいはダイナミックレンジを拡大かくだいして白しろとび･黒くろつぶれを緩和かんわする機能きのうを持もつものも現あらわれている。デジタルでは数すう枚まいの露出ろしゅつの異ことなる写真しゃしんを合成ごうせいしてダイナミックレンジを拡大かくだいするHDRという手法しゅほうも用もちいられる。通常つうじょう、ソフトを使つかってパソコン上じょうで行おこなうが、カメラ内ないで自動的じどうてきに合成ごうせいする機種きしゅも現あらわれている。

自動じどう露出ろしゅつ

→「AEカメラ」も参照さんしょう

現在げんざいはフィルムカメラにしろ、デジタルカメラにしろ、自動じどう露出ろしゅつ（AE）の機能きのうを備そなえているものが大だい部分ぶぶんである。ある程度ていど以上いじょうのレベルのカメラでは、自動じどう露出ろしゅつのモードにはシャッター速度そくど優先ゆうせんモード（またはTvモード、Sモード）、絞しぼり優先ゆうせんモード（またはAvモード、Aモード）、プログラムモード（またはPモード）などがあり、そのほかに手動しゅどう露出ろしゅつ（マニュアルモード、Mモード）やバルブ（シャッター開放かいほう=シャッターを押おし続つづける限かぎり露出ろしゅつが続つづくモード。実際じっさいにはレリーズによって操作そうさすることが多おおい。Bモード）などの露出ろしゅつ方法ほうほうが選択せんたくできるものがある。

シャッター速度そくどを主おもにコントロールして撮影さつえいする場合ばあいは「シャッター速度そくど優先ゆうせんモード」が便利べんりであり、その場合ばあいは適正てきせい露出ろしゅつに応おうじた絞しぼり値ちが自動的じどうてきに選択せんたくされる。また、被ひ写うつし界かい深度しんどをコントロールしてパンフォーカスやボケ表現ひょうげんで撮影さつえいしたい場合ばあいは「絞しぼり優先ゆうせんモード」が便利べんりである。このモードでは絞しぼりを決定けっていすると、適正てきせい露出ろしゅつになるシャッター速度そくどが自動的じどうてきに選択せんたくされる。「プログラムモード」はシャッター速度そくど、絞しぼりともカメラ任まかせにするモードで、初心者しょしんしゃの撮影さつえいやシャッターチャンスが死命しめいを制せいするスナップ写真しゃしんなどに適てきしている。

フィルムカメラではISO感度かんどはフィルムを交換こうかんするか、増ぞう感かんまたは減げん感かん現像げんぞうをしない限かぎり変更へんこうできなかったが、デジタルカメラでは撮影さつえいの都度つど、感度かんどを変更へんこうできるものもある。また機種きしゅによっては任意にんいの絞しぼりとシャッター速度そくどを決定けっていすると、自動的じどうてきに適正てきせいな感度かんどを選択せんたくしてくれるモード（TAvモード）を持もつものも出でてきている。ただ、一般いっぱんに高こう感度かんどになるほどノイズが発生はっせいし、画質がしつが低下ていかする傾向けいこうがあるので注意ちゅういを要ようする。高こう感度かんどノイズを軽減けいげんする機能きのうがついたデジタルカメラも現あらわれている。

自動じどう露出ろしゅつの限界げんかい

露出ろしゅつ補正ほせいせずに自動じどう露出ろしゅつ（スポット測光そっこう）で撮影さつえいした雪山ゆきやま。露出ろしゅつアンダーになっている。

+2EVの露出ろしゅつ補正ほせいを加くわえて撮影さつえいした同所どうしょ。上うえの写真しゃしんに比くらべて自然しぜんな露出ろしゅつとなっている。

条件じょうけんによっては自動じどう露出ろしゅつ機能きのうのもとでも適正てきせいな露出ろしゅつが得えられないことがある。

自動じどう露出ろしゅつはカメラ内ないのTTL(Through The Lens)露出ろしゅつ計けいの測定そくていによって適正てきせい露出ろしゅつを割わり出だしている。TTL露出ろしゅつ計けいは反射はんしゃ光こう式しき、すなわち一旦いったんものに当あたって反射はんしゃした光ひかりを測定そくていするタイプの露出ろしゅつ計けいである。この露出ろしゅつ計けいは反射はんしゃ率りつ18%を適正てきせい露出ろしゅつの基準きじゅんとしている。18%グレーの反射はんしゃ板ばんを自動じどう露出ろしゅつで撮影さつえいすると、常つねに適正てきせい露出ろしゅつとなるように設計せっけいされている。この数字すうじは色々いろいろな反射はんしゃ率りつを持もつ色いろの混まざった被写体ひしゃたいの平均へいきん的てきな反射はんしゃ率りつが18%であるところからきている。赤あかや緑みどりなどの反射はんしゃ率りつは18%前後ぜんごであるといわれている。

しかし、被写体ひしゃたいの反射はんしゃ率りつが18%からかけ離はなれているときはどうであろうか？例たとえば白しろの反射はんしゃ率りつは例たとえば雪ゆきの場合ばあい60%から72%ぐらいである。このような被写体ひしゃたいに対たいすると、露出ろしゅつ計けいは光量ひかりりょうが実際じっさいよりも多おおい（反射はんしゃ率りつ72%と仮定かていすると18%の4倍ばい=2EV分ぶんの光量ひかりりょう）と判断はんだんし、実際じっさいよりも暗くらく写うつそうとする。その結果けっか、自動じどう露出ろしゅつで白しろっぽいものを撮とると露出ろしゅつアンダーとなる。また、黄色おうしょくやオレンジ色しょくは白しろほどではないが18%より反射はんしゃ率りつが高たかく、自動じどう露出ろしゅつでは露出ろしゅつアンダーになりがちである。右側みぎがわの上うえの写真しゃしんは真まっ白しろな雪ゆきの部分ぶぶんをスポット測光そっこうして撮影さつえいしたものである。実際じっさいに非常ひじょうに露出ろしゅつアンダーとなっている。（最近さいきんの多た分割ぶんかつ測光そっこうではこれほど極端きょくたんなアンダーにはならない。）

また、黒くろの反射はんしゃ率りつはおよそ3%といわれる。黒くろっぽい、反射はんしゃ率りつが18%より低ひくい色いろが画面がめんの多おおくを占しめる場合ばあい、露出ろしゅつ計けいは光ひかりが足たりないと判断はんだんし、カメラは絞しぼりを過剰かじょうに開ひらいたり、シャッター速度そくどを遅おそくしたりするなどして、露出ろしゅつオーバーに写うつしてしまうのである。

露出ろしゅつ補正ほせい

このような場合ばあいに対応たいおうするため、カメラによっては露出ろしゅつ補正ほせい機能きのうがついているものがある。自動じどう露出ろしゅつでオーバーになる場合ばあいはマイナスに、アンダーになる場合ばあいはプラスに露出ろしゅつ補正ほせいすることにより、適正てきせい露出ろしゅつが得えられる。右みぎ下かの写真しゃしんは上うえと同おなじ雪山ゆきやまに+2.0EVの露出ろしゅつ補正ほせいをかけて撮影さつえいしなおしたものである。上うえの写真しゃしんより自然しぜんな露出ろしゅつとなっている。

また、白しろとび・黒くろつぶれを抑おさえたり、意図いと的てきにハイキー、ローキーの写真しゃしんを撮とろうとする場合ばあいも、露出ろしゅつ補正ほせい機能きのうが役立やくだつ。

機種きしゅによっては1EV刻きざみ、1/2EV刻きざみ、あるいは1/3EV刻きざみなどの細こまかい露出ろしゅつ補正ほせいできるものがある。シャッター優先ゆうせんAEの場合ばあいは絞しぼりが、絞しぼり優先ゆうせんAEの場合ばあいはシャッター速度そくどが変化へんかするのが通例つうれいである。TAvモードではISO感度かんどが変化へんかする。

危険きけん分散ぶんさんのため、何なん枚まいか同おなじ被写体ひしゃたいを露出ろしゅつを変化へんかさせて撮とる人ひともいる。これを段階だんかい露出ろしゅつ、ブラケティング、また通称つうしょう「バラシ撮とり」ともいう。

また、カメラによっては自動的じどうてきに段階だんかい露出ろしゅつの撮影さつえいを行おこなうオートブラケット機構きこうを持もつ機種きしゅもある。撮影さつえいされたものの中なかから、自分じぶんの表現ひょうげん意図いとにもっとも合致がっちする写真しゃしんを選えらべばよいのである。

実際じっさいの被写体ひしゃたいは色々いろいろな色いろのものが混在こんざいしており、フィルムカメラ、特とくにリバーサルの場合ばあい、露出ろしゅつ補正ほせいには高度こうどな経験けいけんと技術ぎじゅつを要ようしたが、デジタルカメラでは、撮とった直後ちょくごに液晶えきしょう画面がめんで確認かくにんしたり、あるいは、ライブビュー機能きのうで事前じぜんに確たしかめたりすることができるようになったので、露出ろしゅつ補正ほせいは格段かくだんと容易よういになった。

符号ふごう化か露光ろこう

時間じかん変数へんすうtに沿そった符号ふごう化かは符号ふごう化か露光ろこうと呼よばれる。この手法しゅほうを用もちいるとぼけた画像がぞうから画像がぞう処理しょりにより鮮明せんめいな画像がぞうを得えられる。

関連かんれん項目こうもく

• 絞しぼり (光学こうがく)
• シャッター速度そくど
• AEカメラ
• ライトバリュー