カメラのゲイン調整は、映像の明るさを電子的に補正するために欠かせない機能です。
特にビデオカメラを使用する撮影では、シャッタースピードやアイリスと並ぶ重要な要素として扱われます。
しかし、「ISOとどう違うの？」「ゲインを上げすぎるとどうなる？」といった疑問を持つ方も多いのではないでしょうか？
そこで今回の記事では
今回の記事で分かること
- カメラゲイン調整の基本
- 実際の使いどころ
- 設定方法
- 最新のセンサー技術との関係
を解説します。
ゲインの理解は、映像クオリティを大きく左右する重要なポイント。映像制作に関わる方にとって、知っておいて損のない知識です。
執筆者
この記事は、動画制作・デザインを手がける「ワイラボ」の代表が執筆しています。普段は企画やディレクションの立場から、現場チームと連携して映像制作に関わっており、その経験から得た視点でお話ししています。
１. カメラゲイン調整とは？
ゲインは、アイリスと並んで明るさ調整する機能です。
前回、アイリスについてお話ししたとき、明るさの調整には
①光学的な調整
②電子的な調整
の二つがあって、アイリスは①の「光学的な調整」である。とお話ししました。今日、お話しするゲインは②の「電子的な調整」をおこなう機能です。
>> カメラのアイリス設定｜マニュアル操作で映像の質を高める
①電子的に明るさを調整する
アイリスは、レンズについている『アイリス羽根』を閉じたり、開いたりすることで、明るさを調整します。
これに対してゲインの方は『CCD』と呼ばれる（カメラの目）の感度を上げて、明るさを調整します。
ちょっと分かりづらいですね。
レンズから入った光は、電気信号に変換されて記録されます。その際に、その電気信号を増幅して、画面を明るくしてくれるのが、ゲイン（GAIN）という機能です。
②ISOとは違うのか？
デジタルカメラで静止画を撮ったことのある方は、感度と聞くと『ISO』という単位を思い起こされるかもしれません。カメラでゲインを調整するのと、ISOはどう違うのか？
もともとISO という単位は、フィルムカメラを使っていたときのフィルム感度の単位として使われていました。
現在もその名残りがあって、デジタルカメラでは、ISOという感度表記が使われています。
なので、ISOとゲインの違いは
デジタルカメラでは＝ISO
ビデオカメラでは＝ゲイン
だと覚えておきましょう。現在では、どちらも電子的な調整であることは、同じです。
２. カメラゲイン調整はどんなときに使う機能？
さて、それでは、カメラでゲイン調整するときって、どんなときでしょうか？
①ビデオカメラの明るさを決定する３要素
ゲインは、アイリスを開放状態にしても、なお、画面が暗い場合に使います。
ビデオカメラの明るさを決定する要素は
- アイリス
- ゲイン
- シャッタースピード
の3 つです。
映像を明るくするために、シャッタースピードを遅くする。という方法も考えられます。しかし、フリッカー対策で、シャッタースピードは、関東なら1/50秒、関西なら1/60秒に固定する必要があります。
一方で、シャッタースピードがスローになると、被写体によっては、流れる塊の映像になってしまう危険性もあります。
>> シャッタースピードを1/50秒 or 1/60秒に固定する理由
②シャッタースピードは固定しないといけない
そこで画面を明るくする方法として上がってくるのが「カメラでゲインを調整して使って明るくする」というやり方です。
ゲインを使って電気的にカメラの感度を上げていきます。
「ゲインで感度を上げられるなら、明るさの調整はゲインだけでもいいんじゃないの？」って思われそうですが、じつはそうではありません。
③できるだけゲインで感度を上げたくない理由
その理由は、ゲインには「感度を上げれば上げるほど、その副産物として『砂嵐みたいなノイズ』が発生する」という弱点があるからです。
カメラでゲインを調整を上げることは、電子的に増幅する。ということです。
ゲインを上げれば、暗い場所でも撮影できるので、とても便利な機能なのですが、その一方で、電子的に調整するために、画質が荒れてしまう、という弱点があります。
無理やりセンサーの感度を上げて、感度を上げるのがゲインなので、なるべくゲインは使いたくない。というのが、カメラマンの本音です。
④カメラゲイン調整｜使うのは、アイリスの後
ゲインを使うときは、まず、アイリスで調整する努力をします。
でも、まだ、どうしても暗い。そしてND フィルター（この後のブログで説明します）も使っていないということを確認した上で、使うようにしてください。
ちなみに、みなさんが自宅のビデオカメラを使って、オート撮影をするとき、暗い場所では勝手にゲインが入ってしまうことがありますので注意が必要です。
３. カメラゲイン調整の豆知識
この講座では、業務用ビデオカメラを使う前提でお話ししています。ここでは、最新のセンサー回路のゲインやデシベルという単位について、お伝えします。
①カメラゲイン調整｜センサー回路の進歩がめざましい
近年、カメラのセンサー回路は進歩がめざましいです。
最新カメラは、以前のビデオカメラに比べるとゲインをあげてもノイズが目立たなくなってきています。このことは、高級なカメラになると、より傾向が顕著になります。
ただ、目立たなくなっているといっても、ゲインを上げる＝画質が下がる。という図式は変わりません。なので、できるだけ使わないようにするというスタンスは同じです。
②カメラゲイン調整｜ゲインの単位＝0db（デシベル）
ゲインの単位についても述べておきましょう。
ゲインの単位はdb（デシベル）です。でも同じ0db なら、どのカメラでも同じなのかというと、そうではありません。
ゲインはセンサー感度なので、同じメーカーさんでもセンサーが違うと、同じ0db でも明るさが違います。同じメーカーでもそうなのですから、違うメーカーさんになると、もっと違います。
どこかで統一される日がくると分かりやすいのですけどね。
４. カメラゲイン調整｜設定方法
さて、最後に設定の仕方です。
①実際の設定例
カメラでゲインを調整は、上のGAIN ボタンと、その下の◼︎L／◼︎M／◼︎H でおこないます。
GAIN を使う際には、まずGAIN と書かれたボタンで、AUTO とMANUAL を切り替えます。
基本的にMANUAL で撮影します。
- Ｌ＝（Low）
- Ｍ＝（Middle）
- H＝（High）
については、事前に数値を設定しておきます。というのは、撮影の設定は、この３つしか操作できないからです。
私の使っているカメラでは、
◼︎Ｌ＝（0db）◼︎Ｍ＝（6db）◼︎H＝（18db）
に設定することが多いですが、当日、現場に状況を見て、あまりにも暗ければ、撮影前にもっと高い数値を設定しておきましょう。
たとえば、
◼︎Ｌ＝（9db）◼︎Ｍ＝（12db）◼︎H＝（24db）
のように、高めの数値を設定しておくのです。
５.カメラゲイン調整｜まとめ
撮影の現場で、一番注意を払うのは、明るさです。シャッタースピードやホワイトバランス、フォーカスなどは、最初に設定すれば、あまり変化がありません。
が、その一方で、明るさに関してだけは、不意の変化が起きやすいです。なので『アイリス』や『ゲイン』には、常に注意を払いながら、撮影をするようにしましょう。
今回も最後まで読んでいただいて、ありがとうございます！
