フラッシュを使って撮影中、シャッタースピードを上げるほど画面の片側に原因不明の黒い帯が現れた経験があるなら、それはカメラの故障ではなく、シャッターとフラッシュが同時に働ける速度に物理的な上限があるからです。この上限を同調速度(シンクロ速度)と呼び、これを正しく理解していないと屋外の昼間撮影や動きを伴うフラッシュ撮影で同じ失敗を繰り返すことになります。
シャッタースピードに上限がある理由(フォーカルプレーンシャッターの仕組み)
多くのDSLR・ミラーレスはフォーカルプレーンシャッターを採用しており、先幕と後幕という2枚の幕が順番にセンサー上を移動することで露光します。十分に遅いシャッタースピードでは、先幕が完全に開いてから後幕が閉じ始めるまでにわずかな時間差があり、その間はセンサー全体が同時に露光された状態になります。フラッシュはこの「全体が開いている瞬間」に合わせて一度だけ発光することで、フレーム全体を均一に照らせます。ところがシャッタースピードを上げていくと、先幕が開ききる前に後幕が追いかけ始めてしまい、全体が開いている瞬間そのものが消えてしまいます。この境目となるシャッタースピードが同調速度で、多くのフルサイズ機では1/200〜1/250秒程度です。
同調速度を超えると生じる黒い帯
同調速度が1/250秒のカメラで1/500秒で撮影すると、2枚の幕の間にできる細いスリットだけがセンサー上を通過して露光します。フラッシュは一瞬だけ発光するため、そのスリットが通っている位置にしか光が届かず、それ以外の領域は幕に覆われたままとなり、フレームの一部に黒い帯が生じます。同調速度を超える度合いが大きいほどスリット幅は狭くなるため帯も広がり、1/500秒では画面の40〜50%程度、1/1000秒を超えると70%以上が隠れることもあります。
ハイスピードシンクロ(HSS)による回避とその代償
同調速度を超えて撮影したい場合は、ハイスピードシンクロ(HSS、キヤノンではFPハイスピードシンクロ)を使う方法があります。このモードでは一度大きく発光する代わりに、幕の隙間がセンサーを通過している間、フラッシュが数十回にわたって連続的に弱く発光し続け、スリットがどの位置にあっても均一な光が当たるようにします。ただし同じ総光量をはるかに短い時間に分散させることになるため、実効光量は大きく低下します。目安として、最大同調速度から1/1000秒のHSSに切り替えると実効光量は2段前後落ちるため、被写体との距離を縮めるか絞りを開けて補う必要があります。
屋外の昼間フィルフラッシュでの実践計算
「サニー16の法則」に従うと、晴天の屋外ではISO100でf/16、1/100秒が適正露出の目安です。被写界深度を浅くしたくてf/2.8まで開けると、f/16からf/2.8までは5段分の差になるため、同じ明るさを保つにはシャッタースピードも5段分速い約1/3200秒が必要です。カメラの同調速度が1/250秒だとすると、必要な1/3200秒よりも約3.7段分遅いことになり、そのまま撮ると背景が大きく白飛びします。このときの選択肢は、ND8フィルター(3段分減光)を使って同調速度の範囲内に露出を収めるか、HSSに切り替えて1/3200秒をそのまま使うかの2つです。前者はフラッシュの光量をフルに使える代わりにフィルターが必要になり、後者はフィルター不要な一方で上記の光量低下を受け入れる必要があります。
先幕シンクロ vs 後幕シンクロ
同調方式では、露光区間の始め(先幕シンクロ)と終わり(後幕シンクロ)のどちらでフラッシュを発光させるかも選べます。遅いシャッタースピードで動く被写体を撮る際、先幕シンクロだと露光開始時にフラッシュが発光し、その後に残った軌跡光が被写体の前方に描かれるため、被写体が後ろ向きに動いているように不自然に見えます。後幕シンクロは露光が終わる直前にフラッシュが発光するため、軌跡光が被写体の後方に自然に伸びます。夜間の車のライトトレイルと人物をフラッシュで組み合わせるような、動きとフラッシュを同時に使うシーンでは後幕シンクロを基本にするのが無難です。
カメラごとに異なる同調速度
同調速度はシャッター幕が物理的に移動する速さで決まるため、機種によって異なります。一般的なフルサイズDSLR・ミラーレスは1/200〜1/250秒程度ですが、一部の上位機種は1/320秒まで対応することもあります。一方、中判カメラや一部のレンズに内蔵されたレンズシャッター(リーフシャッター)は、画面全体を円形の絞りのように同時に開閉する構造のため、理論上はどのシャッタースピードでもフラッシュと完全に同調できます。自分のカメラの正確な同調速度は必ずマニュアルやフラッシュメニューで確認し、他機種のカタログ値をそのまま当てはめないようにしましょう。
よくある失敗
ラジオトリガーや古い無線リモートを使うと、カメラがシャッターを切る瞬間と実際にフラッシュが発光する瞬間の間にわずかな遅延(レイテンシー)が生じることがあります。この場合、カメラの仕様上は1/250秒が同調速度であっても、実際にはフレームの端にごく薄い黒い帯が入ることがよくあります。トリガーの遅延が疑われる場合は、同調速度より1〜2段余裕を持たせて(例:1/250秒の代わりに1/200秒)撮影すると、たいてい解決します。
実践チェックリスト
- 自分のカメラの正確な同調速度(多くは1/200〜1/250秒)をマニュアルで確認しましょう。
- 同調速度より速いシャッターで撮ると黒い帯が生じるので、超える必要があるならHSSをオンにしましょう。
- 屋外の昼間フィルフラッシュで絞りを開けたい場合は、状況に応じてNDフィルターかHSSを選びましょう。
- HSSは実効光量が大きく下がるので、被写体との距離や絞りで補いましょう。
- 動きとフラッシュを組み合わせるシーンでは後幕シンクロを基本に考えましょう。
- ラジオトリガー使用時に黒い帯が見えたら、同調速度より1〜2段余裕を持たせて撮影しましょう。