シャッター速度と絞りについて
デジタルカメラが光量を調整する方法には「シャッター速度」と「絞り」があります。
受光素子をコップ、光量を水道の蛇口から出る水と仮定すると、「シャッター速度」はコックを開けて水を出す時間、「絞り」はコックの開き具合です。
コップには１～１０までの目盛りが付いています。
水は水圧によってチョロチョロと出たり、勢いよく出ますが、これは撮影する場所における光の強だと考えて下さい。
コップの目盛り５に水が達すした時点が適正露出だと仮定すると、デジタルカメラはコップの目盛り５に水面が達するまでコックを開き続けます。
この時、コックを全開（＝最大絞り）にすると、すぐに目盛り５に達するので、水を止なければなりません。逆に、水がかろうじて出るくらいコックを閉める（＝最小絞り）と、なかなか目盛り５に達しないので長時間水を出し続けなければなりません。
この様に、水を出す時間（＝シャッター速度）とコックの開く量（＝絞り）を調整して適正露出になるようにコントロールしています。
水圧が高い（＝明るい）場合、コックを開く量は同じも、勢いよく水が出るため、すぐに目盛り５に達してしまいます。従って水を出す時間（＝シャッター速度）は短く（＝速く）なります。
一方、水圧が低い（＝暗い）場合、コックを全開にしても、なかなか目盛り５に達しません。従って、水を出す時間（＝シャッター速度）は長く（＝遅く）なります。
水圧が高すぎる場合、コックの開く量を最小にしても、一瞬にコップに水溜まり、目盛５を超えてしまう場合があります。これが露出オーバーで白っぽくなってしまう現象です。更に水圧が高い場合、コップから水が溢れ出し、真っ白な写真が出来上がります。
水圧が低すぎる場合、コックを全開にしても、なかなか目盛５まで溜まりません。いつまでもコックを開けた状態にはできないので、あきらめて目盛り２で水を止めてしまうと、これが露出アンダーで黒っぽくなってしまう現象です。水圧が極めて低くて目盛1にも達しない、あるいは全く水がはいらなかった場合、真っ黒な写真が出来上がります。
「絞り」と「シャッター速度」機械的なものなので、上限下限が決まっています。従って、この上限下限を超えた場合、露出オーバーや露出アンダーが起こります。
露出アンダーや露出オーバーが起きる原因には、実はもう1種類あります。
デジタルカメラが露出を間違えた場合です。
デジタルカメラには露出計というものが搭載されており、これで最適な露出になるように「シャッター速度」と「絞り」を計算します。露出計が露出値そのものを間違えた場合、必然的に露出オーバーやアンダーになってしまいます。
露出計は、被写体の光の反射率を計測しているだけなので、例えば白や銀などの反射率の高い被写体を撮影した場合、明るいと判断してしまいます。
逆に黒っぽいものを写す場合、反射が少ないので暗いと判断してしまうのです。
