ストロボ（ガイドナンバー）
ストロボにはその発光のパワーを示す数値（この表現は正確ではありません）としてガイドナンバーというものがあります。一眼レフや単体のストロボにはかならず明記されております。何のためかというと、ストロボ撮影時の絞りを決める目安に使うためです。
ガイドナンバー÷撮影距離＝絞り設定値
という関係です。ただし、ＩＳＯ感度が１００の場合です。
もっとも、最近のコンパクトカメラなどでは、ガイドナンバーも書かれてない場合が多いようです。上のような式を使って絞りを設定するということ自体、コンパクトカメラではありえないことですから、仕方がないのでしょう。また、一眼レフでもオートストロボと言われている発光量を制御する方式に代わってきていますので、上のような計算をするということもなくなってしまいました。計算する必要性がなくなったのであれば、説明しても意味がないかもしれませんが、マニュアル撮影をする場合などには必要ですのでこのブログでは敢えて説明します。まず、上の式がどういういきさつで導かれたのかということを示したいと思います。
カメラで写真を撮影する場合、被写体がどの程度の光で照らされているかによってカメラの設定を変えます。暗い場合は、絞りを開いてたくさんの光をカメラに取り込みます。明るい場合は、絞りを絞って入ってくる光を制限します。（ストロボ撮影では、シャッタースピードは調整対象ではなくなります。ストロボの発光時間が非常に短く、シャッタはストロボが光っている間、開いておけばよいということになるためです。） 被写体がどの程度の明るさになっているかは、光源のパワーと光の照らす角度と距離で決まります。つまりカメラのセンサーに届く光量は、光源パワーをＰ、被写体までの距離をＬ、照射角をＡ（ここでは照射角のｔａｎ（正接）を用います）とすると、正方形の領域が照射されるとすれば、照らされる位置での照射面積は（２Ｌ×Ａ）２となります。従って、単位面積あたりのパワーが
となり、絞りによって1/F2に減衰します。それに係数をかけたものがカメラのセンサーに入る光エネルギーになるわけです。
上式でｋは比例定数、Ｆはカメラの絞り設定値です。
このセンサー入力がカメラの感度ＩＳＯ１００相当のエネルギーすればよいのです。それをＣ１００とすると
ここで、
と置きます。なぜＧＮの二乗にしたかというと、あとで取扱が容易になるためであり、それ以上の意味はありません。
となります。両辺の平方根を取ると
上式でＧＮと書いたのがガイドナンバーです。いろいろな要素がからんでいますので、単純に光源の強さという意味ではありません。パワーと照射角に依存していることが分かります。また、ＩＳＯ感度が変われば変化するということもご理解いただけると思います。ＩＳＯ１００が上記の値ですから、ＩＳＯ２００の場合は、Ｃ１００の値を半分にすればよいわけです。つまり、ＧＮは√２倍になるということです。そして、ガイドナンバーを距離で割ると、設定すべき絞りの値が得られるということが導かれたわけです。
フォトセピア http://www.photosepia.co.jp
ガイドナンバー÷撮影距離＝絞り設定値
という関係です。ただし、ＩＳＯ感度が１００の場合です。
もっとも、最近のコンパクトカメラなどでは、ガイドナンバーも書かれてない場合が多いようです。上のような式を使って絞りを設定するということ自体、コンパクトカメラではありえないことですから、仕方がないのでしょう。また、一眼レフでもオートストロボと言われている発光量を制御する方式に代わってきていますので、上のような計算をするということもなくなってしまいました。計算する必要性がなくなったのであれば、説明しても意味がないかもしれませんが、マニュアル撮影をする場合などには必要ですのでこのブログでは敢えて説明します。まず、上の式がどういういきさつで導かれたのかということを示したいと思います。
カメラで写真を撮影する場合、被写体がどの程度の光で照らされているかによってカメラの設定を変えます。暗い場合は、絞りを開いてたくさんの光をカメラに取り込みます。明るい場合は、絞りを絞って入ってくる光を制限します。（ストロボ撮影では、シャッタースピードは調整対象ではなくなります。ストロボの発光時間が非常に短く、シャッタはストロボが光っている間、開いておけばよいということになるためです。） 被写体がどの程度の明るさになっているかは、光源のパワーと光の照らす角度と距離で決まります。つまりカメラのセンサーに届く光量は、光源パワーをＰ、被写体までの距離をＬ、照射角をＡ（ここでは照射角のｔａｎ（正接）を用います）とすると、正方形の領域が照射されるとすれば、照らされる位置での照射面積は（２Ｌ×Ａ）２となります。従って、単位面積あたりのパワーが
| Ｐ |
| （２・Ｌ・Ａ）２ |
となり、絞りによって1/F2に減衰します。それに係数をかけたものがカメラのセンサーに入る光エネルギーになるわけです。
| センサー入力＝k× | Ｐ | × | １ | （１） |
| （２・Ｌ・Ａ）２ | Ｆ２ |
上式でｋは比例定数、Ｆはカメラの絞り設定値です。
このセンサー入力がカメラの感度ＩＳＯ１００相当のエネルギーすればよいのです。それをＣ１００とすると
| Ｆ２＝ | Ｐ・ｋ | （２） |
| ４・Ｃ１００・Ｌ２・Ａ２ |
ここで、
| ＧＮ２＝ | Ｐ・ｋ | （３） |
| ４・Ｃ１００・Ａ２ |
と置きます。なぜＧＮの二乗にしたかというと、あとで取扱が容易になるためであり、それ以上の意味はありません。
| Ｆ２＝ | ＧＮ２ | （４） |
| Ｌ２ |
となります。両辺の平方根を取ると
| Ｆ＝ | ＧＮ | （５） |
| Ｌ |
上式でＧＮと書いたのがガイドナンバーです。いろいろな要素がからんでいますので、単純に光源の強さという意味ではありません。パワーと照射角に依存していることが分かります。また、ＩＳＯ感度が変われば変化するということもご理解いただけると思います。ＩＳＯ１００が上記の値ですから、ＩＳＯ２００の場合は、Ｃ１００の値を半分にすればよいわけです。つまり、ＧＮは√２倍になるということです。そして、ガイドナンバーを距離で割ると、設定すべき絞りの値が得られるということが導かれたわけです。
フォトセピア http://www.photosepia.co.jp
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