露出について

被写体を写すため、受光素子に取り込む光のことを露出と呼びます。
露出は多すぎても少なすぎても綺麗な写真は撮れません。
光量が多すぎる場合は全体的に白っぽく写り、これを「露出オーバー」と呼んでいます。
逆に少なすぎる場合は全体的に黒っぽく写り、これを「露出アンダー」と呼んでいます。
白すぎず黒すぎず、綺麗に写っている場合は「適正露出」です。

「白すぎず黒すぎず、綺麗に写る」という表現は抽象的で、同じ写真を見ても人によって受け取り方が違いますので、「適正露出」の判断にはバラツキがあります。
例えば、ドキュメンタリータッチの写真を撮影した場合、撮影者は重い雰囲気を表現したくて多少暗めの写真を撮影するとします。これはある人が見ると「露出アンダー」と思ってしまうかもしれませんが、影者の意図通りの明るさで撮れており、重みが人に伝わるのであれば、「適正露出」であると言えます。

しかし、ここでは一般的な捕らえ方を採用して、「白すぎず黒すぎず、綺麗に写る」を「適正露出」と定義しておきます。

デジタルカメラは受光素子を構成する画素１つ１つが光を感じ取り、電気に代えて蓄積します。

この画素１つ１つがコップで、光は蛇口から出る水だと仮定して下さい。
コップには目盛りが１～１０まで付いていて、入った水の量を計ることができます。

デジタルカメラは、目盛りが５になるように光量を調整します。
そして、目盛り５まで水が溜まった状態を「適正露出」と判断しています。

人によって目盛り６や目盛り４が「適正露出」かもしれませんが、デジタルカメラは機械的に決められた目盛りに達した時点を「適正露出」だと判断します。

ここで、水が多すぎてコップから溢れ出したとします。これが露出オーバーの状態です。
全てのコップから水が溢れてしまうと、真っ白な写真となってしまいます。

逆に、水不足のためにコップに水が入らず、目盛り１にも達しなかったとします。
これが露出アンダーの状態で、真っ黒な写真となってしまいます。

デジタルカメラは、シャッター速度と絞りという２つの方法を使って「適正露出」になるよう光量をコントロールしますが、状況によって物理的な調整の限界を超えることがあり、こういう場合は「適正露出」になりません。