ベース感度

定義

ベースISO（ネイティブISOとも呼ばれる）は、カメラセンサーが電子的な増幅や減衰なしに最適に動作するISO感度設定です。ベースISOでは、センサーは以下を達成します。

• 最大信号対雑音比（SNR）
• 最大ダイナミックレンジ
• 最小ノイズ
• 最高のカラー忠実度

ベースISO未満：電子的な減衰（ハイライト/ディテールの損失）
ベースISO超：電子的な増幅（ノイズの増加）

物理的原理

ISOの仕組み

光子から信号への変換：

┌─────────────────────────────────┐
│ 1. 光がセンサーに当たる │ 全てのISOで均一
├─────────────────────────────────┤
│ 2. フォトダイオード → 電子 │ 全てのISOで均一
├─────────────────────────────────┤
│ 3. 電子増幅 │ ここでISOが違いを生む
│ （ゲイン適用） │
├─────────────────────────────────┤
│ 4. アナログ-デジタル変換 │ SNRが変動
├─────────────────────────────────┤
│ 5. 出力信号（低/高ゲイン）│ ISOの結果
└─────────────────────────────────┘

増幅メカニズム

ベースISO（例：ISO 160）：
 センサーゲイン：0dB（増幅なし）
 
 信号：100ユニット
 ノイズ：5ユニット
 SNR = 100/5 = 20:1（最適）

ベースISO超（例：ISO 320、+1ストップ）：
 センサーゲイン：+6dB（2倍）
 
 信号：100 × 2 = 200ユニット
 ノイズ：5 × 2 = 10ユニット（ノイズも増幅される！）
 SNR = 200/10 = 20:1（同じ）
 
 ただし：ノイズが目に見えるようになる（5ではなく10）

ベースISO未満（例：ISO 80、-1ストップ）：
 センサーゲイン：-6dB（0.5倍）
 
 信号：100 × 0.5 = 50ユニット
 ノイズ：5 × 0.5 = 2.5ユニット
 SNR = 50/2.5 = 20:1（同じ）
 
 ただし：信号がディテールを失う（100ではなく50）

技術仕様

最新カメラのベースISO

ISOと光量レベル

ベースISOでの照明要件：

ARRI Alexa Mini（ISO 160）：
 日中の屋外（晴れ）：完璧
 屋内日中（窓際）：理想的
 屋内夜間（最小限の光）：露出不足
 
 → 通常の露出には約2000ルクス以上が必要

Sony FX30（ISO 100）：
 日中の屋外（晴れ）：完璧
 屋内日中（窓際）：理想的
 屋内夜間（最小限の光）：露出不足
 
 → 通常の露出には約1500-2000ルクスが必要
 → ARRIより1.5倍高感度（わずか1ストップ！）

RED Komodo（ISO 320）：
 日中の屋外（晴れ）：完璧
 屋内日中（窓際）：理想的
 屋内夜間（最小限の光）：より良い
 
 → 通常の露出には約3000-4000ルクスが必要
 → ARRIより2倍感度が低い
 → 夜間シーンではISOを上げる必要がある

実践におけるベースISO

照明計画

ベースISOは最低限の照明予算を決定します。

シーン：屋内ドラマ（クラシックなライティング）

ARRI Alexa Mini（ベースISO 160）：
 目標ルクス：キーライトに約500-800ルクス
 フィルライト：約100-200ルクス（1:3比率）
 機材：標準的なフレネル/ソフトライト
 予算：中程度
 
Sony FX30（ベースISO 100）：
 目標ルクス：キーライトに約300-500ルクス
 フィルライト：約75-150ルクス（1:3比率）
 機材：より低出力の機材で可能
 予算：安価
 
RED Komodo（ベースISO 320）：
 目標ルクス：キーライトに約1000-1500ルクス
 フィルライト：約200-300ルクス（1:4比率）
 機材：より強力なライトが必要
 予算：高価

露出戦略

黄金律：「可能な限りベースISOで撮影する」

なぜか？
 1. 最大ダイナミックレンジ
 2. 最小ノイズ
 3. 最大カラー情報
 4. 最小限のグレーディングでのノイズ処理

変更するのは以下の場合のみ：
 - 光量が足りない → ISOを上げる
 - 光量が多すぎる → NDフィルターを使用する（ISOを下げるのではなく！）
 - 低照度シーン → ISOを上げる（許容範囲）

NDフィルター vs. ISO低減

シナリオ：明るい日中の屋外（ベースISOで露出過多）

問題：
 ARRI Alexa ベースISO：160
 真昼の太陽光：明るすぎ、露出オーバーになる
 
解決策1：NDフィルター（正しい）
 - ND4フィルター（2ストップ）を適用
 - ISOは160（ベース）のまま
 - 信号：変更なし、光量のみを低減
 - 結果：最適、最高の画質
 
解決策2：ISOを下げる（間違っている）
 - ISO 160 → ISO 40（4ストップ）
 - フィルターなし
 - 信号：電子的に減衰
 - 結果：ハイライト/ディテールが失われる
 
経験則：ISO低減ではなく、常にNDフィルターを使用する

ISOレンジ

ローISO（ベース未満）

電子的に減衰され、ディテールを失う：

ARRI Alexa：ISO 160 ベース
 ISO 80：-1ストップ電子的に低減
 ✗ ハイライトのクリッピングの可能性
 ✗ 信号ディテールが失われる
 ✓ ただし：ノイズフロアが低下する
 
 ISO 40：-2ストップ低減
 ✗ 重大なディテール損失
 ✗ 推奨されない

ネイティブ/ベースISO（最適）

ARRI Alexa：ISO 160（最適）
 ✓ 最大SNR
 ✓ 最大DR
 ✓ 最小ノイズ
 ✓ 最高のカラー
 
Sony FX30：ISO 100（最適）
 ✓ 最大SNR
 ✓ 最大DR
 ✓ 最小ノイズ
 ✓ 最高のカラー

ハイISO（ベース超）

電子的に増幅され、ノイズが増加する：

ARRI Alexa：ISO 160 ベース
 ISO 320：+1ストップ電子増幅
 ✓ 1ストップ分の光量感度向上
 ≈ ノイズがわずかに増加（ほとんど知覚できない）
 ✓ 低照度で実用的
 
 ISO 640：+2ストップ
 ≈ 目に見えるノイズ
 ≈ カラーディテールがわずかに劣化
 ~ 夜間シーンではまだ許容範囲
 
 ISO 1280：+3ストップ
 ✗ 明らかなノイズ
 ✗ カラーが劣化
 ✗ 緊急時の低照度のみ

ベースISOとセンサーサイズ

興味深いことに、大きなセンサーほどベースISOが高くなる傾向がある。

理由：ピクセルサイズと光電変換効率

ARRI Alexa Mini（Super35、5.3µmピクセル）：
 ベースISO：160
 理由：5.3µmのピクセルは大きい = ピクセルあたりの光子数が多い

Sony FX30（APS-C、約2.4µmピクセル）：
 ベースISO：100
 理由：ピクセルが小さい = 光子数が少ない
 物理的に効率が低い
 ただし：電子回路が非常に優れているため、SNRは同等

RED Monstro（ラージフォーマット、約4.9µmピクセル）：
 ベースISO：320
 理由：4.9µmピクセルだが、非常に最適化された電子回路

経験則：
 大きいピクセル → 高いベースISO（規則は確認済み）
 ただし：最新の電子回路は差を補正できる

拡張ISOとデュアルネイティブISO

拡張ISO（Extended ISO）

ARRI Alexa 35：
 ベースISO：160
 拡張ISOオプション：
 - 40：-2ストップ（ハイライト優先）
 - 80：-1ストップ
 - 160：ベース
 - 320：+1ストップ
 - 640：+2ストップ
 
使用法：
 - 40または80：非常に明るい光（雪、水）
 - 320または640：非常に低い光
 
ただし：ベースISO以外では品質が低下する

デュアルネイティブISO（特殊ケース）

一部のカメラには2つのネイティブISOがあります。

Sony FX30：
 ネイティブISO 1：100（標準）
 ネイティブISO 2：3200（デュアルネイティブ！）
 
意味：
 - ISO 100-1600：通常のノイズ挙動
 - ISO 3200：2番目のスイートスポット（最適化された電子回路）
 - ISO 1600-3200：移行領域（ノイズ増加）
 - ISO 3200+：通常のハイISOノイズ
 
実際：
 低照度の場合：ISO 3200を使用する（1600ではない）
 3200でのノイズプロファイルはよりクリーン

関連項目

• デュアルネイティブISO – 拡張ベースISOアプローチ
• ISO感度 – ISOの基本
• センサー技術 – ISOの物理学
• ダイナミックレンジ – ベースISOの影響
• NDフィルター – ISO変更の代替
• 露出測定 – ベースISOの実践的な使用