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NDフィルターを使った時のシャッタースピードの求め方

NDフィルターを装着すると、撮像素子に届く光の量が減少します。NDフィルターを装着しても NDフィルター未装着時と同じ露出にするためには、F値を上げるかシャッタースピードを遅くする必要があります。それでは、もしF値が変えられない場合、一体どれくらいシャッタースピードを遅くすれば良いのでしょうか。

 

NDフィルターを使用した際に適正露出となるシャッタースピードは、以下の式で求められます。

 

【NDフィルターを装着した際に適正露出となるシャッタースピード】

 =【NDフィルター未装着時に適正露出となるシャッタースピード】 × 【装着するNDフィルターの番号】

 

例えば、NDフィルター未装着時に適正露出となるシャッタースピードが 1/1000秒 であるときに「ND8」フィルターを使用したい場合、上の式に当てはめて計算すると 1/1000 × 8 = 1/125 。つまり、シャッタースピードを1/125秒にして撮影すれば、NDフィルターをつけない状態で撮影したときと同じ露出にすることができる、ということがわかります。

 

計算が面倒な場合は、以下の早見表をご活用ください。NDフィルターなしで適正となるシャッタースピードと、使用するNDフィルターの交わる箇所が、NDを付けた時のシャッタースピードの目安となります。

NDフィルター使用時のシャッタースピード早見表

下の表には、NDフィルター未装着時の適正シャッタースピードに対応する、各NDフィルター装着時のシャッタースピードを記載しています。(F値は一定とします。表はあくまでも目安です。)

 

 絞り段数⇒ 1段 2段 3段 4段 5段 6段 6 2/3段7段 8段 8 2/3段 16 1/2段
NDフィルターなし ND2 ND4 ND8 ND16

ND16
+
ND2

(ND32相当) 

ND16
+
ND4

(ND64相当)
ND100 ND16
+
ND8

(ND128相当)
ND16
+
ND16

(ND256相当)
ND400 ND100000
1/4000 秒 1/2000 秒 1/1000 秒 1/500 秒 1/250 秒 1/125 秒 1/60 秒 1/40 秒 1/30 秒 1/15秒

1/10 秒

25 秒
1/2000 秒 1/1000 秒 1/500 秒 1/250 秒 1/125 秒 1/60 秒 1/30 秒 1/20 秒 1/15 秒 1/8 秒

1/5 秒

50 秒
1/1000 秒 1/500 秒 1/250 秒 1/125 秒 1/60 秒 1/30 秒 1/15秒 1/10 秒 1/8 秒 1/4 秒 0.4 秒

1 分 40 秒

1/500 秒 1/250 秒 1/125 秒 1/60 秒 1/30 秒 1/15 秒 1/8 秒 1/5 秒 1/4 秒

1/2 秒

0.8 秒 3 分 20秒
1/250 秒 1/125 秒 1/60 秒 1/30 秒 1/15 秒 1/8 秒 1/4 秒 1/2.5 秒

1/2 秒

1 秒 1.6 秒 6 分 40 秒
1/125 秒 1/60 秒 1/30 秒 1/15秒 1/8 秒 1/4 秒

1/2 秒

1/1.3 秒 1 秒 2 秒 3 秒 13 分 20秒
1/60 秒 1/30 秒 1/15 秒 1/8 秒 1/4 秒

1/2 秒

1 秒 1.6 秒 2 秒 4 秒 7 秒 27 分 45秒
1/30 秒 1/15 秒 1/8 秒 1/4 秒

1/2 秒

1 秒 2 秒 3 秒 4 秒 8 秒 13 秒 55分 30 秒
1/15秒 1/8 秒 1/4 秒

1/2 秒

1 秒 2 秒 4 秒 8 秒 8 秒 16 秒 27秒 1時間50分
1/8 秒 1/4 秒

1/2 秒

1 秒 2 秒 4 秒 8 秒 13 秒 16 秒 32 秒

50秒

3.5時間

※カメラ側で設定できるシャッタースピードで表記しているため、計算と異なる記載になっている場合があります。

式の意味を考えてみる

NDフィルターを装着したときのシャッタースピードを求める式はいったいどういう意味でしょうか?
考え方としては、面積の計算に似たところがあります。
イメージセンサーが受取る光量は以下の様な式で表せます。

【イメージセンサーが得る光量】 = 【単位時間あたりの透過光量】 × 【シャッタースピード】

そして、NDフィルターで【単位時間あたりの透過光量】を下げた上で、【シャッタースピード】を変化させます。
【イメージセンサーが得る光量】をNDフィルターがない状態と同じ数字になるように調整するわけです。
具体的な例から考えて行きましょう。

まず、適正露出の光の量を100とします。

そしてフィルターがない状態では20の光が1000分の1秒間にレンズを透過するとします。

この場合光の量を100にするためには、20を5倍、つまり1000分の1秒を5倍で、200分の1秒のシャッタースピードが必要となります。

 

この条件下で、ND2を使用した場合どういうことになるでしょうか?

 

ND2によって、レンズを透過する光は半分、1000分の1秒間で10の光が透過することになります。

このため、100の光を得るためには10を10倍100分の1秒のシャッタースピードが必要となります。

フィルタ-をつけない場合のシャッタースピード200分の1秒のちょうど2倍ですね。

 

同じように、ND4を使用した場合、透過する光は4分の1。1000分の1秒間で5の光が透過します。

すると100の光を得るには5の20倍、つまり50分の1秒のシャッタースピードが必要です。

フィルタ-をつけない場合のシャッタースピード200分の1秒4倍ですね。

nd-speedjpg.jpg

 


KenkoのNDフィルター製品


一般NDフィルター 高濃度NDフィルター

ND2~16の比較的濃度の薄いNDフィルター。

  • 若干シャッタースピードを流くする
  • 開放F値がF1やF2などの非常に明るい大口径レンズの開放側を、晴天下屋外など非常に明るい環境下で背景ボカシなどに使用する

 ND32以上の高濃度NDフィルター

  • 滝や海などの水の流れをシャッタースピードを30秒以上にした長時間露出撮影する
  • 町中の人混みを長時間露出で消す

写真投稿サイトPicTavernに投稿された、NDフィルターを使用している作品


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