フォーカルプレーンシャッターとは...

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困ったシャッターである。
中村文夫さんのペンタックスK20Dレポートを読んでみて面白かった。

その昔、まだ一眼レフのシャッターが横走りだったとき、雑誌か何かでフォーカルプレーンシャッターの性質を説明した記事を見た。
走る車だか電車を横から撮ったものだったが、伸びたり寸詰まりになって写ったその写真を見て、一眼レフが完璧だと思っていた少年の俺は軽いショックを覚えたものだった。

今は幕速が高速になり、縦走りになったのでほとんど動体歪みは問題にならないのではないかと思うが、どっこいCMOSが逐次スキャンしていく様に画像を取り込むということなので、フォーカルプレーンシャッター的な問題が生じるわけなんだな。
(ビデオカメラを使う人の間ではかなり問題になっているもよう)。
このK20Dはメカニカルのシャッターを開けっ放しにして、秒21コマ撮影するモードがあるらしいのだが、そのときにCMOSの電子シャッターに頼るようなので作例のように垂直な線が斜めになってしまう現象が生じるもよう。

中村さんは面白く使っているけれど、そういう心の広さが必要だと思った。

ところでメカニカルなフォーカルプレーンシャッターの別の問題で、動体静止効果というのも気になってる。以前、アサヒカメラの診断室でE-410だったかが取り上げられたときにコラムで紹介されていたのを見て知った。
今時のデジタル一眼レフは撮像素子前に各種フィルター、ゴミ取り装置などがあって、文字通りのフォーカルプレーンにシャッターを置きにくい。ややレンズ側にシャッターの設置を余儀なくされてしまうことで、高速シャッターを切っても動体が止まって写らないという問題があるそうな。
どういうことなのかすぐに理解できなかったので考えてみた。

こんな図を描いてみた。

fig.jpg
カメラを横から眺めた図(真上から見たと思ってもいい)。青いのがフォーカルプレーンシャッターでその後ろにある黒いのが撮像素子またはフィルム(デカ過ぎるが話を分かりやすくするため)。
シャッターはあるスリット幅を保持しながら上から下(または左右)に走っていく。
(ご存知の通り、シャッタースピードがX点以下のときシャッタースリットは全開、X点以上の速さになると露光時間に応じて先幕と後幕が一定のスリット幅を保持して動く)

下の図は、左側が撮像素子とシャッターの間隔が離れている場合、右側が文字通りフォーカルプレーンに近いところにシャッターがある場合だ。

シャッタースリットのスピードは同じにして、上から下にシャッターが動いていく様子を模式的に描いてみたが、右側の場合、物体の作る像の露光は一瞬で終わっているのに対して、左側の場合、物体の作る像の露光は長く続く。
かなり強調した図ではあるが、おそらくこんなイメージだと思う。

赤い物体が小さく震えていると想像してみよう。右側はブレは少ないだろうが、左側は露光時間が長い分ブレは大きくなることが予想される。
フォーカルプレーンの幕の速さはどちらも同じなのに、左の場合は動体静止効果が小さいということになる。

もちろん露光量(撮像素子に当たる光の絶対量)は同じだ。
シャッターが撮像素子から遠ざかると、速いシャッターを切っても物体を止める効果は頭打ちになり、単に露光量を調整するパラメータにしかならないということがなんとか理解できたのであーる(実際はもっと複雑なことがいろいろあるようにも思う)。
shutter.jpg

コメント(2)

勉強になります。
大判でもレンズシャッターやソルントンシャッター(シャッターとフィルム面が遠いパターン)とスピグラみたいなフォーカルプレーンシャッター(同近いパターン)でずいぶん違いそうですね。レンズとソルントンでも露光パターンが違うんで、勉強せねば。

おお,そうですね。フィルムカメラでも同じことが言えるのでしょう。
レンズシャッターの類は逆にレンズに近いところにないとマズイのですよね。
中央から開いて最後の中央が閉じるという動きをするので,中央部の露光量が周辺に比べて相対的に多くなるので,フォーカルプレーンにあってはまずいのだと素人考えしています。

ですからレンズシャッターというのは,フィルム付近にあるフォーカルプレーンシャッターに比べて動体静止効果は小さいのだと思っておりますです。正しいかどうかは分かりまへん。

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