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。

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秒の4倍ですね。

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KenkoのNDフィルター製品

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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