フォーカルプレーンシャッター

フォーカルプレーンシャッター

フォーカルプレーンシャッターは、カメラにおいて焦点面の直前に配置される遮光幕を用いたシャッター機構です。この技術により、高い効率での露光が実現され、高速での撮影も可能になります。フォーカルプレーンシャッターは、一般的にゴム引きの布素材または金属の薄膜で作られ、従来のレンズシャッターに比べて性能が向上しています。さらに、金属製の羽根を用いたロータリーシャッターなど、様々な種類のフォーカルプレーンシャッターが存在します。

動作原理

ここでは、ライカなどのカメラに搭載される横走りフォーカルプレーンシャッターの動作を説明します。

低速時

1. 撮影前 先幕によって露光面は閉じられ、シャッターボタンを押すと先幕が走行して露光面を開きます。
2. 露光 一定時間経過した後、後幕が露光面を閉じます。先幕と後幕はシャッターチャージによって元の位置に戻されます。

高速時

1. 撮影前 露光面は先幕によって閉じています。
2. 開放時 シャッターボタンが押されると、先幕が走行して露光面を開き、後幕が先幕を追いかけて露光面を閉じます。これにより、スリットが露光中の部分となります。
3. 走査 先幕と後幕の移動によってスリットが移動し、露光面全体が走査されます。
4. 閉幕 後幕が先幕に追いつくと露光面全体が閉じられます。

フラッシュが発光するのは、シャッターが全開したときですが、高速での撮影時にはスリット部分だけが露光されるため、部分的にしか光が当たらない場合があります。このため、最速のシャッター速度を「同調最高シャッター速度」と呼びます。

歴史的背景

フォーカルプレーンシャッターは、いくつかの重要な発明者によって開発されてきました。特に、スイスの画家ジュメユ・シグリストは、1898年に特許を取得し、独自のスリット機構を持つシャッターを考案しました。彼の技術的発展は、動物の生態を撮影するためのカメラに応用されました。

ドイツのオットマール・アンシュッツも、動物撮影を目的に従来のシャッターを改良しました。1882年には、先幕と後幕の2枚を持ち、速さや間隔を調節可能なセルフキャッピングシャッターを発明しました。この装置はその後、一眼レフカメラにも採用されることとなります。

セルフキャッピングシャッター

セルフキャッピングは、布幕シャッターを逆の動作でセットすることで、感光材料が光にさらされることを防ぐ機構です。この発明により、カメラの使い勝手が向上しました。代表的なものとしては、1910年に発売されたエンサイン・レフレックスA型があります。

競争と技術進化

1925年にはライカが横走り布幕シャッターを持つモデルを発表し、同時期に発売されたコンタックスが縦走り金属幕シャッターを使用したため、これらのカメラは性能向上に寄与しました。ライカ型シャッターの優れた設計は、他のメーカーにも採用されることになります。

その後、1960年代に進化したコパルスケヤは、金属製の羽根を使用した新たなシャッターシステムを開発し、さらなる軽量化とコンパクト化を実現しました。これにより、カメラ業界は大きく変化していきました。

現代のシャッター技術

最近では、電子先幕シャッターがミラーレス一眼カメラに多く採用されています。この技術は、物理的に光を遮断するのではなく、シャッター幕の動作に合わせて撮像素子のラインをリセットすることで動作します。このような電子シャッターは、より迅速で効率的な撮影を可能にします。

フォーカルプレーンシャッターは、カメラの進化において非常に重要な役割を果たし、今後もさらなる革新が期待されます。

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