シャッターは、制御された時間のためにレンズを通過する光にフィルム、または電子センサを露光するカメラの内部の機械装置である。 シャッタースピードは主にプロ仕様の写真用カメラに見られるフォーカルプレーンシャッターを指し、シャッター角度は映画用カメラに見られるロータリーシャッターを指します。 シャッターの種類に関わらず、シャッターの速度や角度は、ユーザーが露光時間をコントロールする方法です。 シャッタースピードや角度は、1秒間に何コマ露光するかというフレームレートとは別物です。 フレームレートはフィルムやビデオの撮影・再生速度であり、シャッタースピードや角度は露光時間です。
フィルム&デジタル一眼レフ
にはフォーカルプレーンシャッターが使われている
写真用カメラには、さまざまなタイプのシャッターが使われています。 しかし、レンズ交換式のカメラでは、主にフォーカルプレーンシャッターが使われています。 フォーカルプレーンシャッターとは、フィルムやセンサーの直前、焦点面に配置されるシャッターのことです。 前幕と後幕で構成されています。 一般的にシャッターと間違われるミラーとは別の幕です。 レンズの像をファインダーに反射させるミラーは、シャッターがフィルムを露光する前に邪魔にならないように移動します。
フィルムやセンサーに光を当てるには、前幕が上に、後幕が下に移動します。 露光が完了すると、前幕が閉じ、後幕が閉じます。 ほとんどの露光は1枚の幕でできますが、高速露光の場合は1枚ではスピードが出ないので2枚の幕が必要です。 高速露光の場合、後幕が開き始めると同時に前幕が閉じ始めるので、光が通るのは小さな横長のスリットだけになります。
シャッタースピードは秒単位
フォーカルプレーンシャッターがどれだけ速く動くかは、シャッタースピードで表します。 1/60シャッターは、1/60秒間フィルムを露光することを意味します。 1/30、1/20、1/10などの遅いシャッタースピードでは、より長い時間フィルムに露光します。 光量は多くなりますが、被写体が動いているとブレた画像になります。 1/120、1/240、1/2000以上の高速シャッターは、光量は少なくなりますが、動体を効果的に捕らえることができます。 動画を撮影するデジタル一眼レフは、動画モードでは物理的なシャッターを使用しませんが、シャッタースピードで露出時間を測定しています。 この点については、電子シャッターのセクションにスクロールダウンしてください。
動画用カメラはロータリーシャッターを使用
動画用カメラでは、写真用カメラと同じように各フレームが個別に露光されます。 この一連のフレームを十分な速度で表示することで、あたかも動いているかのように見せることができるのです。 映画(フィルム)カメラでは、フレームが露光された後、次のフレームを露光するためにフィルムがゲートを通過する必要があります。 フィルムを進めるには、シャッターを「閉」にして、光を当てずにフィルムを進めなければなりません。 露光したままフィルムを進めると、光がフィルムに沿って垂直に縞模様になり、画像がぼやけてしまうからです。
写真用カメラのフォーカルプレーンシャッターと違って、映画用カメラにはロータリーシャッターがあり、これはフィルムゲートの前で半円形の鏡が回転しているものです。 180度(または半円)シャッターは、半分の時間フレームを露光します。 シャッターが回転すると、レンズからの光が遮断され、フィルムが進みます。 シャッターの回転が止まると、新しいコマが露光されます。 そして、このプロセスを繰り返す。
シャッター角の単位は度
シャッター角を測るとき、フィルムを露光する回転盤の切り口(パイの切り口のようなもの)を測っているのだそうです。 “通常 “のシャッタースピードは、フレームレートの半分です。 円は360度なので、”通常 “のシャッターは180度(パイの半分)です。 つまり、フィルムが1/24秒ごとに進んでも、その半分の時間しか光を浴びていないなら、1/48秒しか露光されていないことになります。 つまり、180度のシャッター角は1/48のシャッタースピードに相当し、24fpsで撮影するフィルムの事実上の標準シャッター角が180度である所以です。 シャッター角度からシャッタースピードへの変換をいくつか紹介します。
360度 = 1/24スピード(24fpsのフィルムでは不可能)
180度 = 1/48スピード
144度 = 1/60 スピード
90度 = 1/96 スピード
72度 = 1/120 スピード
45度 = 1/198 スピード
写真とは違って露出補正にシャッタースピードは常識ではありえません。 シャッターの角度を変えると、フィルムの美観ががらりと変わる。 プライベート・ライアン』のD-Dayのシーンは、当時のニュース映画の映像を再現するために、狭いシャッター角度で撮影されています。 さらに、撮影監督は、動きのブレを減らすために、アクションシーンでは狭いシャッターアングルで撮影します。
Digital Dameras Most Have a Electronic Shutter
CCDまたはCMOSセンサーを搭載したほとんどのデジタルカメラは、画像を露光するための物理的なシャッターを必要としない。 露光時間はシャッタースピードやシャッター角と呼ばれ、「電子シャッター」と言われますが、実際のシャッターはありません。 その代わり、センサーが光学像を電子信号に変換しています。 フィルムがなく、センサーが自由に露光をオン・オフできるため、物理的なシャッターでセンサーからの光を遮断する必要がないのです。 CCDセンサーの中にはシャッターを必要とするものもありますが、CMOSセンサー技術の進歩により、CCDは急速に廃れてきています。 シャッターを必要としないセンサーは、フレームレートと同じ露光時間を実現することができます。
多くのデジタル一眼レフカメラには、写真の露出を補助するための機械的なフォーカルプレーンシャッターがありますが、ビデオモードではシャッターが開き、電子シャッターに切り替わります。 デジタル一眼レフは写真撮影が主体なので、動画モードでも露出時間をシャッタースピードと表記しています。 他のシャッターレスCMOSカメラでは、露光時間をシャッター角と呼んでいます(ご存知の通り、動画にはこちらの方が適しています)。
いずれにせよ、シャッター角とシャッター速度はデジタル領域では同じことを意味し、同じ原理を説明する単純な異なる言語です。