シャッタースピードとか

　普段は絞りオートばっかり使ってて、動きモノ撮るときはシャッターオート、輝度の変化が素早いモノのときだけマニュアルで、みたいな使い方なので、あんまり気にしたことなかったけど、ためしに絞りとシャッターと照度のグラフを作ってみた。

　左の表はISO100でシャッタースピードとF値とEVの関係。中央の表はEVとルクスの関係。右の表はISOとEVの関係。

シャッター1秒、絞り1.0を基準として、明るさが半分になるとEVが1増える。明るさが半分になるためには、シャッターが開いている時間を半分にするか、レンズの有効面積を半分にする。面積を半分にするには√2だけ直径を減らせばいい。ということでF1段は√2倍ステップとなる。ISOが倍になるとシャッター開時間が倍になるのと同じなので、EVは1段減ることになる。

もうちょっと実用的な表がコレ。シャッター、絞り、ISOの各EVの表。

　例えば軽く流し撮りをしたい、という場合。時間を南中前後として適正露出がEV14だった場合を考える。
　流し撮りをするから、シャッターは1/64あたりを使う。ということで適正EV14からシャッターEV6を引き、残りは8となる。残る要素はISOとF値だが、とりあえずISOを100に設定してみる。するとISO100はEV0だから、残りは8のまま。ということでEV8に相当するのはF16なので、そのように設定する。最終的に、シャッター1/64、F16、ISO100という感じになる。

　もう1つ例を挙げる。
　月明かりで風景を撮影したい、という場合。月明かりは0.2lux程度なので、適正露出はEV-3あたりとなる。今回使うレンズは解放F4なので、絞りはEV4となり、(-3)-4=EV-7となる。感度は400を設定し、ISO400相当EV-2を引いて(-3)-4-(-2)=EV-5となる。あとはシャッターをEV-5相当の32secに設定すれば、(適正露出-3) - (絞り+4) - (ISO+2) - (シャッター-5) = 0で設定EVと適正EVの差が0となり、適正露出となる。


　さて、最初に書いたとおり、普段の撮影では絞りオートとかシャッターオートを使うので、いちいち計算する必用はない。というか面倒なので計算したくない。
　なぜこんな計算をしたかというと、マイコンで照度を測り、シャッタースピードを自動制御したいと思ったから。
　マイコンからカメラの絞りやISOを操作するのは大変なので、ISOや絞りを固定にして、バルブのレリーズで露光時間を変更すれば輝度が変わっても一定の明るさで撮影することができるはず。
　で、南中10万luxから月明かり0.2luxまでをカバーしようとすると、EV16からEV-3あたりをシャッタースピードだけで調整する必要がある。
　ISO100、F4とするとEV16時でシャッター1/4096sec、EV-3時でシャッター128sec、くらいのレンジが必要になるらしい。レリーズに0.25msecのパルス入れてちゃんと1/4000のシャッターとかになるのかしら。。。
　昼間の雲のヌルヌルした動きから、夜中の星の動きまでをインターバル撮影しようとすると、どうしても夜間のシャッタースピードに引っ張られてしまうので、2.5分に1枚が限界かな。1時間あたり24枚なので、24fpsの動画にしても、24時間撮影してたかだか24秒。ひえー。しかも3600倍速で再生。
　せめて感度だけでも動かせたら楽なんだけど。

　一時期オープンソースカメラみたいな話が流行ったけど、結局スマフォアプリのAPIを公開しただけだった気がするし、すぐ下火になった気がする。
　SPIとかI2Cで全部設定できたり、簡単な画像処理のスクリプトを走らせてUARTとかに渡せるようなカメラがあればほしいんだけど。