초점면 셔터

Focal-plane shutter
초점 평면 셔터. 금속 셔터 날개는 수직으로 움직인다.

카메라 디자인에서 초점면 셔터(FPS)는 카메라의 초점면 바로 앞에, 즉 사진 필름이나 영상 센서 바로 앞에 위치하는 사진 셔터의 일종이다.

투커튼 셔터

레이츠가 자사 카메라에서 사용하기 위해 개척한 35mm 카메라의 전통적인 초점 평면 셔터는 필름 평면을 가로지르는 불투명한 고무 재질 천으로 만들어진 두 개의 셔터 커튼을 사용한다. 느린 셔터 속도의 경우 첫 번째 커튼(보통)이 오른쪽에서 왼쪽으로 열리고, 셔터를 연 상태에서 필요한 시간이 지나면 두 번째 커튼이 같은 방향으로 개구부를 닫는다. 셔터가 다시 콕 찍히면 셔터 커튼이 다시 시작 위치로 이동되어 해제될 준비를 한다.

초점면 셔터, 저속

저속 초점 평면 셔터

그림 1: 검은색 사각형은 노출이 이루어지는 프레임 개구부를 나타낸다. 그것은 현재 빨간색으로 표시된 첫 번째 셔터 커튼으로 덮여 있다. 녹색으로 표시된 두 번째 셔터 커튼은 오른쪽에 있다.

그림 2: 첫 번째 셔터 커튼이 완전히 왼쪽으로 이동하여 노출이 허용된다. 이 때 플래시를 부착하고 준비하면 발화한다.

그림 3: 필요한 노출량 후 두 번째 셔터 커튼이 왼쪽으로 이동하여 프레임 개구부를 덮는다. 셔터가 다시 잠기면 다음 노출에 대비하여 셔터 커튼이 다시 우측으로 감겨진다.

이것은 그래픽 표현일 뿐이다; 실제 메커니즘은 훨씬 더 복잡하다. 예를 들어, 셔터 커튼은 프레임 개구부 양쪽에 있는 스풀을 가능한 한 작은 공간을 사용하기 위해 실제로 왔다 갔다 한다.

더 빠른 셔터 속도는 첫 번째 커튼이 완전히 열리기 전에 두 번째 커튼을 닫음으로써 달성된다. 이것은 영화를 가로지르는 수직 슬릿을 만든다. 셔터 속도가 빠르면 단순히 더 좁은 슬릿을 필요로 하는데, 셔터 커튼의 이동 속도는 보통 다양하지 않기 때문이다.

초점 평면 셔터, 고속

고속에서의 초점 평면 셔터

그림 1: 검은색 사각형은 노출이 이루어지는 프레임 개구부를 나타낸다. 그것은 현재 빨간색으로 표시된 첫 번째 셔터 커튼으로 덮여 있다. 녹색으로 표시된 두 번째 셔터 커튼은 오른쪽에 있다.

그림 2: 첫 번째 셔터 커튼이 왼쪽으로 이동하기 시작하여 노출이 허용된다. 노출은 매우 빠른 셔터 속도를 요구하기 때문에 두 번째 커튼은 첫 번째 커튼과 정해진 거리에서 가로지르기 시작한다.

그림 3: 첫 번째 셔터 커튼은 프레임 개구부에 이어 두 번째 커튼을 계속 이동한다. 짧은 지속 시간 플래시는 매우 적은 양의 프레임만 노출될 것이기 때문에 이 셔터 속도로 전자 플래시를 사용하는 것은 무의미할 것이다. 나머지 부분은 첫 번째 또는 두 번째 셔터 커튼으로 가려지기 때문이다.

그림 4: 첫 번째 셔터 커튼이 이동을 완료하고, 두 번째 커튼이 현재 프레임 개구부를 완전히 덮고 있다. 셔터가 재잠금되면 두 셔터 커튼은 다음 노출에 대비하여 우측으로 감겨진다.

수직 이동 셔터

수직 이동 초점 평면 셔터가 초당 500초간 발사됨 – 커튼 사이의 간격이 하단 부근에서 선명하게 보인다.

대부분의 현대식 35mm와 디지털 SLR 카메라는 현재 수직 이동 금속 블레이드 셔터를 사용한다. 이는 수평 셔터와 정확히 같은 방식으로 작동하지만 셔터 블레이드가 이동해야 하는 거리가 짧기 때문에(36mm와 반대로 24mm)셔터 블레이드는 더 짧은 시간 내에 필름 평면을 가로질러 이동할 수 있다. 이것은 수평 커튼 초점면 셔터를 통해 가능한 것보다 더 빠른 플래시 동기화 속도를 야기할 수 있으며, 셔터는 신뢰성 있게 더 높은 속도(최대 1/12000초)를 제공할 수 있다.[1]

이점

초점면 셔터의 장점 중 하나는 교환 가능한 렌즈를 받아들이는 카메라의 본체에 셔터를 내장할 수 있어 각 렌즈가 중앙 셔터를 내장할 필요가 없다는 점이다.

초점 평면 셔터의 또 다른 장점은 가장 빠른 속도가 일반 잎 셔터의 1/500초보다 훨씬 높은 1/4000초,[2] 1/8000초 [3][4]또는 1/12000초라는 것이다.[1][5] (아래 사각형 메탈 블레이드 초점 평면 셔터 및 더 빠른 속도에 대한 퀘스트를 참조하십시오.)

단점들

1920년대 딕시 경주용 자동차. 이 왜곡은 초점면(장면 위)에서 셔터가 아래쪽으로 닦이면서 발생한다.
노출 중에 발생한 낙뢰로 인해 프레임의 두 부분이 다르게 노출된다. 셔터를 X-sync보다 빠르게 설정했을 때 전자 플래시를 사용하면 비슷한 효과가 발생한다.

초점면 셔터의 주요 단점은 내구성과 신뢰성이 높은 것이 복합(그리고 종종 비싼) 장치라는 점이다. 이동형 슬릿 셔터의 개념은 간단하지만,[6] 현대의 FP 셔터는 컴퓨터화된 마이크로초정밀 타이머로 수백 gs의 가속을 받고,[7][8] 미크론 정밀도로 움직이며,[9] 10만 이상의 사이클 동안 다른 카메라 시스템과[10] 안무된다.[11] 소형 카메라나 포인트 앤 슈팅 카메라에서는 FP 셔터가 거의 보이지 않는 이유다.

또한, 첫 번째 커튼은 완전히 열리고 두 번째 커튼은 플래시가 발사될 때까지 닫히지 않아야 하기 때문에 일반적인 초점면 셔터의 1/500초보다 느린 플래시 동기화 속도를 가진다.[12] 즉, 매우 좁은 고속의 슬릿이 제대로 플래시로 노출되지 않을 것이다. 35mm 카메라에서 가장 빠른 X-동기 속도는 전통적으로 수평 라이카형 FP 셔터의 경우 1/60초, 수직 사각형 FP 셔터의 경우 1/125초이다.[13][14][15] 현대의 FP 셔터는 이국적인 초강도의 재료와 컴퓨터 제어의 사용으로 X-sync를 1/300s로 증가시켰으며, 전자적인 손쉬운 방법을 통해 1/8000s로 증가시켰다. (아래 X-sync 장벽의 파괴와 더 빠른 속도에 대한 탐색 참조)

초점 평면 셔터는 롤링 셔터 기사에서 설명한 대로 매우 빠르게 움직이는 물체에 영상 왜곡을 발생시키거나 빠르게 이동시킬 수도 있다. 느린 닦는 속도와 좁은 커튼 슬릿의 큰 상대적 차이는 만화적인 왜곡을 초래하는데, 이는 프레임의 한쪽이 다른 쪽보다 눈에 띄게 늦은 순간에 노출되고 물체의 중간 움직임이 이미징되기 때문이다.

수평 Leica형 FP 셔터의 경우, 물체가 셔터 커튼과 같은 방향으로 움직이면 영상이 늘어나며, 반대 방향으로 이동하면 압축된다. 하향 점화 수직 사각형 FP 셔터의 경우 이미지의 상단이 앞으로 기울어진다.[16][17] 실제로 그림 속 속 속도의 느낌을 주기 위해 기울어진 것을 사용한 것은 20세기 전반부터 대형 포맷 카메라의 수직 FP 셔터가 천천히 닦이면서 생긴 왜곡을 캐리커쳐한 것이다.[18]

전기 광학 셔터

상대적으로 느리게 움직이는 기계식 셔터 커튼을 사용하는 대신 포켈셀셀과 같은 전기광학 장치를 셔터로 활용할 수 있다. 일반적으로 사용되지는 않지만 플래시 동기화 제한 및 물체가 이동 중일 때 이미지 왜곡과 같은 이동 커텐 셔터와 관련된 문제는 완전히 피한다. 그러한 셔터는 기계식 셔터보다 훨씬 더 비싸다.

회전 초점면 셔터

수평 라이카 및 수직 사각 FP 셔터 외에 다른 유형의 FP 셔터가 존재한다. 가장 눈에 띄는 것은 로터리 또는 섹터 FP 셔터다. 로터리 디스크 셔터는 필름 영화 카메라에서는 흔히 볼 수 있지만 스틸 카메라에서는 드물다. 이들은 필름 앞에서 섹터 컷아웃으로 둥근 금속판을 돌린다. 이론적으로 회전 셔터는 섹터 컷아웃을 좁히거나 넓히거나(중첩 플레이트를 두 개 사용하고 오버랩을 변화시킴) 또는/또는 플레이트를 더 빨리 또는 더 느리게 회전시켜 속도를 조절할 수 있다.[19] 그러나, 단순함을 위해, 대부분의 스틸 카메라 회전 셔터는 고정된 컷아웃을 가지고 있고 회전 속도를 변화시킨다. 올림푸스 F와 펜 FT(1963년과 1966)의 절반 프레임 35mm SLR은 반원형 티타늄 판을 1/500초로 회전시켰다.[20]

반원형 로터리 셔터 역시 X-sync 속도가 무제한이라는 장점이 있지만 모든 로터리 FP 셔터는 플레이트 스핀에 필요한 부피가 큰 단점이 있다. 유니벡스 머큐리(1938, 미국) 반쪽 프레임 35mm 카메라는 1/1000초 회전 셔터를 수용하기 위해 본체 상단에 매우 큰 돔이 돌출되어 있었다.[21] 또한 노출 와이퍼의 각도 스위프 때문에 매우 빠른 속도로 매우 특이한 왜곡을 발생시킨다. 블레이드 셰이브를 플레이트에 대체하면 벌크를 줄일 수 있지만, 로터리 FP 셔터는 기본적으로 일반 블레이드 FP 셔터가 된다.[22]

회전 드럼 초점면 셔터

슬릿 셔터가 필름 옆을 지나는 Widelux F7 파노라마 카메라의 백내부 보기
회전 렌즈 실린더가 표시된 Widelux의 전면도

회전 드럼은 파논 위델룩스(1959년, 일본), KMZ 호라이즌트(1968년, 소련) 등 여러 특화 파노라마 카메라에 사용된 특이한 FP 셔터다.[23] 초점거리(광각) 렌즈를 사용하여 초점거리 시야를 확보하는 대신, 이 카메라는 후방 수직 슬릿으로 드럼에 중폭 렌즈를 캡슐화했다. 드럼 전체가 렌즈의 후면 노달 포인트에서 수평으로 선회하면서 슬릿은 곡면 초점면에 고정되어 있는 필름에 추가 폭의 영상을 닦는다.[24] 위델룩스는 럭스 26mm f/2.8 렌즈와 고정된 슬릿 폭에서 회전 속도를 변화시켜 셔터 속도를 제어하는 135개 필름에 140° 폭의 영상을 24×59mm 프레임으로 제작했다.[25][26]

코닥 서커트(1907년, 미국)와 글로부스 글로부스코프(1981년, 미국) 카메라에서는 필름이 반대 방향으로 슬릿을 지나 당겨지면서 카메라와 렌즈 전체가 회전했다. 글로부스코프는 25mm 렌즈로 135개 필름에 360° 각도의 시야 이미지를 24×160mm 프레임으로 연출했으며 일정한 회전 속도로 슬릿 폭을 조절할 수 있었다.[27][28][29]

회전 FP 셔터는 영상 중심이 시청자를 향해 불룩하게 보이는 비정상적인 왜곡이 있는 영상을 생성하는 반면, 주변부는 렌즈가 회전하면서 시야가 달라지기 때문에 곡선을 그리며 영상을 만들어낸다. 이 왜곡은 사진을 원형 곡선 지지대에 장착하고 눈을 중심에 두고 보면 사라진다.[30] 회전 셔터도 부드럽게 회전해야 한다. 그렇지 않으면 이미지에 보기 흉한 수직 밴딩이 발생할 수 있다. 회전을 완료하는 데 몇 초가 걸릴 수 있으므로 셔터 속도에 상관없이 카메라를 삼각대에 장착해야 한다. 같은 이유로 플래시는 이 카메라들과 함께 사용할 수 없다.[31]

이러한 카메라는 종종 많은 그룹의 사람들을 촬영하는 데 사용된다. 이를 위해 피사체들은 카메라가 중앙에 있는 짧은 반원형으로 배치되어 모든 피사체들이 카메라와 같은 거리를 두고 카메라를 향하도록 한다. 일단 노출을 만들어 처리하면, 파노라마 프린트는 모든 사람이 같은 방향으로 향하는 직선을 보여준다. 배경에 존재하는 왜곡은 그 기법을 배반한다.[32]

역사 및 기술 개발

초기의 daguerreotype (1839년 발명) 사진 카메라에는 셔터가 없었다. 왜냐하면 프로세스의 민감도와 사용 가능한 렌즈의 작은 구멍은 노출 시간을 수 분 안에 측정한다는 것을 의미했기 때문이다. 사진사는 카메라 렌즈의 렌즈 캡이나 플러그를 제거하고 돌려줌으로써 노출 시간을 쉽게 조절할 수 있었다.[33]

그러나 19세기에는 한 가지 민감도가 증가하면서 다른 하나의 민감도가 대체되고, 더 큰 조리개 렌즈를 사용할 수 있게 되면서 노출 시간이 초로 단축되었고, 그 후 몇 초로 단축되었다. 노출 타이밍 제어 메커니즘은 필요한 부속품이 되었고 그 다음 표준 카메라 기능이 되었다.[34]

단일 커튼 초점면 셔터

가장 먼저 제작된 셔터는 1870년대의 드롭 셔터였다[35]. 이것은 보조 기요틴과 같은 장치였다 – 카메라 렌즈 앞 레일에 중력이 제어된 속도로 떨어지는 슬릿 컷아웃이 달린 나무 판넬이었다. 슬릿이 렌즈를 통과할 때, 그것은 사진 판에 노출을 "웨이핑"했다.[33] 낙하 속도를 높이기 위한 고무 밴드로, 1/500 또는 1/1000초의 셔터 속도에 도달할 수 있었다. Eadweard Muybridge는 그의 유명한 트로트 말 연구에 이런 종류의 셔터를 사용했다.[36]

1880년대에 이르러 렌즈 전면 장착 액세서리 셔터 박스를 사용할 수 있게 되었는데,[37] 두 개의 평행 드럼 주위에 하나 이상의 폭의 슬릿 컷아웃이 감겨진 고무 실크 천 커튼(블라인드라고도 함)을 포함하고, 한 드럼에서 다른 드럼으로 슬릿을 당기기 위해 스프링을 사용했다. 이 셔터는 스프링 장력을 조절하고 슬릿 폭을 선택함으로써 광범위한 셔터 속도를 제공했다.[38]

1883년 오토마르 안슈츠(독일)는 사진판 바로 앞에 내부 롤러 블라인드 셔터 메커니즘이 달린 카메라를 특허로 냈다. 그리하여 현대적으로 인식 가능한 형태의 초점면 셔터가 탄생했다.[39] 괴르즈는 1890년 안슈츠 카메라(독일)를 첫 생산 FP 셔터 카메라로 제작했다.[40] 프란시스 블레이크는 1889년까지 셔터 속도가 1/2000초라는 초점 평면 셔터 카메라의 한 종류를 발명하여 수많은 스톱액션 사진을 전시하였다.[41] 1861년 명백한 일회용 윌리엄 잉글랜드 카메라의 초점면에서 조절 가능한 슬릿이 있는 드롭 셔터 같은 메커니즘이 사용되었고 이것은 어떤 종류의 FP 셔터로도 간주된다.[36]

단일 커튼, 수직 이동, 고정 폭의 슬릿, 조절 가능한 스프링 장력과 슬릿 폭 선택이 가능한 초점 평면 셔터는 향후 반세기 동안 대형 및 중형 포맷 카메라에서 인기를 유지했다. 단일 커튼 FP 셔터 카메라의 렌즈는 셔터가 고정될 때 렌즈 캡을 씌워야 한다. 그렇지 않으면 블라인드의 컷아웃이 필름 게이트를 다시 통과할 때 필름이 이중으로 노출된다. 카메라를 장착한 FP 셔터가 경쟁사 간 리프 셔터에 비해 주된 이점은 매우 좁은 슬릿을 사용하여 1/250초의 잎 셔터가 돌출된 시점에 1/1000초의 셔터 속도를 정지시키는 조치를 제공할 수 있다는 것이었다. 단, 동시대의 ISO 1~3 등가속도 유제로 h 사용 기회가 제한되었다.Igh [42]speeds

그러나 이러한 오래된 초점 평면 셔터는 사용 가능한 가장 높은 봄의 긴장 상태에서도 노출을 상당히 천천히 닦았는데, 그 이유는 섬세한 커튼이 너무 깨지기 쉬워서 더 빨리 움직일 수 없었기 때문이다. 느린 하향 닦는 속도와 좁은 커튼 슬릿 사이의 큰 상대적 차이는 그들의 움직임을 진정으로 얼어붙게 하는 대신 매우 빠르게 움직이는 물체를 만화처럼 왜곡시키는 결과를 낳았다.(위의 섹션 4: "부득점"을 참조하십시오.)

폴머와 슈윙(미국)은 1905년부터 1973년까지 대형 포맷 시트 필름 그라플렉스 싱글렌즈 반사광과 그래픽 프레스 카메라가 사용되면서 단일 커튼 FP 셔터의 가장 유명한 지지자였다. 그들의 가장 흔한 4×5인치 셔터는 1/10초에서 1/1000초 사이의 속도 범위에서 1㎛에서 ⅛인치까지의 4개의 슬릿 폭과 최대 6개의 스프링 장력을 가지고 있었다.[43][44][45]

라이카형 이중 커튼 초점면 셔터

Leica II와 유사한 Zorki 1c의 셔터 커튼

1925년 레이카 A(독일) 35mm 카메라는 이중 천 커텐, 수평 이동 슬릿, 초점 평면 셔터가 도입되었다.[46][47] 이중 커튼 FP 셔터는 사전 슬릿이 없고 스프링 장력을 조정할 수 없다. 노출 슬릿은 첫 번째 커튼을 한 드럼에 그린 다음 시계 탈출 시간 지연 후 두 번째 드럼에서 두 번째 커튼을 잡아당겨 두 번째 드럼에서 닫힌 커튼을 당겨 필름 게이트를 가로질러 한 속도로 이동(기술적으로 커튼이 여전히 약간 가속되고 있음)하는 방식으로 형성된다. 더 빠른 셔터 속도는 첫 번째 커튼이 열린 직후 두 번째 셔터 커튼이 닫히도록 타이밍을 맞추고 필름을 닦는 슬릿을 줄임으로써 제공된다(위의 개략도 그림 참조). 이중 커튼 FP 셔터는 자체 커버로 되어 있으며, 이중 노출을 방지하기 위해 셔터를 코킹할 때 커튼이 겹치도록 설계되어 있다.[48]

셀프카메라 듀얼 커튼 FP 셔터는 19세기 후반으로 거슬러 올라가지만 라이카 디자인은 이들을 대중화시켰고 1925년 이후 도입된 사실상 모든 FP 셔터는 듀얼 커튼 모델이다.[49] 1954년 라이카 M3(서독)에서 완결된 것처럼 35mm 카메라용 전형적인 라이카형 수평 FP 셔터는 18밀리초(초당 2m)에 36mm 폭의 필름 관문을 횡단하도록 프리텐셔닝되며, 1~1/1000초의 속도 범위에서 슬릿 폭을 지원한다.[50][51] 최소 2mm 폭의 슬릿은 최대 1/1000초의 유효 셔터 속도를 생성한다.[48] 듀얼 커튼 FP 셔터에는 단일 커튼 유형과 동일한 고속 왜곡 문제가 발생한다는 점에 유의하십시오. 비슷한 기술인 FP 셔터도 중형 120롤 필름 카메라에서 흔히 볼 수 있었다.

수평 천 FP 셔터는 매우 좁은 슬릿의 정확한 타이밍과 비교적 느린 와이퍼 작동 속도로 인한 허용할 수 없는 왜곡으로 인해 일반적으로 최대 속도가 1/1000초로 제한된다. 최대 플래시 동기화 속도도 제한되는데, 이는 슬릿이 필름 게이트(36mm 폭 또는 넓이)에만 완전히 개방되어 있고 최대 1/60초 X-동기화(공칭: 18ms = 실제 최대 1/55초)까지 플래시를 노출할 수 있기 때문이다(실제, 분산을 허용하는 40mm 슬릿은 1/50초 ⅓ 정지 속도를 낸다). (위의 섹션 4: "부득점"을 참조하십시오.)

일부 수평 FP 셔터는 슬릿을 좁히거나 커튼 속도를 표준 이상으로 증가시킴으로써 간신히 이 한계를 초과했다. 그러나 이것들은 값비싼 프로급 카메라에 사용되는 정교한 초고정밀 모델인 경향이 있었다. 그러한 셔터는 1960년 2월에 발매된 코니카 F에서 처음 발견될 예정이었다. 하이 싱크로(Hi-Synchro)라고 불리는 이 셔터는 2000년대 1/2의 속도에 도달했고 1/125초에는 플래시 동기화가 가능했다.

사각형 메탈 블레이드 초점면 셔터

1960년에 코니카 F (일본) 35 mm SLR은 그것의 "하이 싱크로" FP 셔터로 최대 셔터 속도의 장기 증분 증가를 시작했다.[52] 이 셔터는 24×36mm 프레임의 단축을 따라 수직으로 훨씬 빠르게 "팬팅"된 더 강한 금속 칼날을 사용하여 일반적인 라이카 셔터보다 효율을 크게 향상시켰다. 코팔이 1965년 완성한 코팔 스퀘어의 슬릿은 24mm 높이의 필름 관문을 7ms[53](3.4m/s) 만에 가로지르고 있었다. 이 플래시 X-동기 속도는 1/125초로 두 배가 되었다. 또한 최소 1.7 mm 폭의 슬릿은 최대 1/2000 초까지 상단 셔터 속도를 두 배로 증가시킬 것이다. 참고, 대부분의 제곱은 신뢰도를 위해 1/1000초로 단축되었다.[54]

광장의 금속 칼날도 천으로 커튼을 친 셔터가 나이가 들면서 겪을 수 있는 건조, 썩고 핀홀링에 면역이 되어 있었다.[55][56] 또 스퀘어는 공급사로부터 완전한 드롭인 모듈로 나왔기 때문에 카메라 설계사가 카메라 디자인에 전념할 수 있고 셔터 디자인을 전문 하청업체에 맡길 수 있었다. 이것은 이전에는 나뭇잎 셔터의 장점이었다.[57]

스퀘어형 FP 셔터는 원래 크기가 부피가 크고 동작이 시끄러워 1960년대 카메라 디자이너와 사진작가 사이에서 인기가 제한됐다.[22] 코니카와 닛코마트, 탑콘(D-1)이 코팔스퀘어의 주요 이용자들이었지만, 아사히 펜탁스, 캐논, 라이카, 미놀타 등 많은 브랜드들은 속도까지는 아니더라도 신뢰성을 위해 라이카형 셔터를 계속 다듬었다. 3축에서 4축 디자인(커튼 드럼 축마다 1축씩 제어하는 것)으로 전환했다.럼을 [58]타다

보다 단순한 시공과 보다 높은 신뢰성을 가진 작고 조용한 새로운 스퀘어 디자인은 1970년대에 도입되었다.[59] 가장 눈에 띄는 것은 코니카 오토레플렉스 TC(1976년)가 선보인 코팔 컴팩트 셔터(CCS)[60]와 펜탁스 ME(1977년, 모두 일본산)에서 처음 사용한 세이코 메탈 초점-플레인 컴팩트(MFC)이다.[61] 1980년대에 수직 블레이드 타입은 수평 천 타입을 지배적인 FP 셔터 타입으로 대체했다. 심지어 Leica Camera(원래 E). 오랫동안 조용함을 이유로 수평 천 FP 셔터 챔피언이었던 라이츠(Leitz)는 2006년 첫 디지털 레인지파인더(RF) 카메라인 레이카 M8(독일)을 위해 수직 메탈 FP 셔터로 전환했다.[62]

참고로 1932년의 콘탁스(독일) 35mm RF 카메라는 스프링 장력과 슬릿 폭을 조절할 수 있는 이중 황동슬래트 롤러 블라인드를 갖춘 수직 이동 FP 셔터, 최고 속도 1/1000초(1936년의 콘탁스 II는 주장된 1/1250s의 최고 속도)를 가지고 있었지만, 현대적인 스퀘어 셔터의 선행은 아니었고 유감스럽게도 신뢰할 수 없었다.[63][64]

더 빠른 속도 향상

스퀘어 셔터는 대부분의 면에서 FP 셔터를 개선했지만, 여전히 최대 플래시 X-동기 속도를 1/125초로 제한했다(슬릿 와이퍼 작동 전체에 걸쳐 연소되는 특수 장연 FP 플래시 전구를 사용하지 않는 한 슬릿 폭은 무관하다).[65][66] 1960년대의 어떤 품질 좋은 잎 셔터도 적어도 1/500초 플래시 동기화를 달성할 수 있었다. FP 셔터 X-sync 속도가 크면 이국적인 소재를 사용해 커튼을 더욱 강화해야 하며, 이를 통해 훨씬 더 빠르게 움직이고 슬릿을 넓힐 수 있다.

코팔은 니폰 고가쿠와 협력하여 블레이드 쉐이브에 일반 스테인리스 스틸보다 강하고 가벼운 벌집 패턴 에칭 티타늄 포일을 사용함으로써 1982년 니콘 FM2(일본)용 컴팩트 스퀘어 셔터를 개선했다. 이를 통해 커팅 셔터-커튼 이동 시간이 거의 절반에서 3.6ms(6.7m/s)까지 허용되었고 1/200초 플래시 X-동기 속도가 허용되었다. 보너스는 왜곡이 없는 최고 속도인 1/4000초(1.7mm 슬릿)이었다.[67] 이 셔터의 개량형인 니콘 FE2(일본)는, 커튼 이동 시간이 3.3 ms(7.3 m/s)로, 1983년에 X싱크 속도를 1/250초로 끌어올렸다. 최고 속도는 1/4000초(1.8mm 슬릿)를 유지했다.[68]

필름 카메라에 사용된 초점면 셔터 중 가장 빠른 초점면 셔터는 1992년 미놀타 맥스쿰 9xi(유럽의 다이낙스 9xi, 일본의 α-9xi)가 도입한 1.8ms 커튼 이동시간(13.3m/s)과 탄소섬유 블라딩이었다. 최대 1/12,000초(1.1mm 슬릿 포함)와 1/300초 X-sync를 제공했다.[69] 이 셔터의 추가 개선된 버전은 100,000개의 작동을 위해 설계되었으며, 1998년 미놀타 맥스쿰 9[de] (유럽에서는 Dynax 9, 일본에서는 α-9) 그리고 1999년에는 미놀타 맥스쿰 9Ti (유럽에서는 Dynax 9Ti, 일본에서는 α-9Ti)에서 사용되었다.[70]

전자 제어 초점 평면 셔터

빠른 속도의 FP 셔터와 병렬적인 발전은 모든 카메라 시스템의 전자적 거버넌스 추세의 일부로서 전자 셔터 제어였다. 1966년 VEB 펜티콘 프라키타 전자(동독)는 전자 제어식 FP 셔터를 탑재한 최초의 SLR이었다.[citation needed][71] 그것은 전통적인 스프링/기어/레버 시계장치 대신 셔터 시간을 맞추기 위해 전자 회로를 사용했다. 1971년, 아사히 펜탁스 전기 스폿매틱스(일본, 1972년 아사히 펜탁스 ES로 단축, 미국 Honeywell 펜탁스 ES로 불림)는 전자 제어 셔터를 노출 제어 광계에 묶어 전자 개구부 우선 자동 노출을 제공했다.[72][73]

수평 및 수직 FP 셔터의 기존 1/1000초와 1/2000초 최고 속도는 기계 제어성의 칼 가장자리에 있다 – 종종 초고품질 모델에서도 너무 느리게 정지한다.[74] 스프링식 지압대는 더 높은 가속도와 충격의 지속적 제어와 신뢰할 수 있는 시간 조절에 불충분해진다.[75] 예를 들어 일부 장력이 높은 FP 셔터는 '셔터 커튼 바운스'에 시달릴 수 있다. 필름 게이트를 통과한 후 커튼이 제대로 제동을 걸지 않으면 충돌하고 튕길 수 있으며, 셔터를 다시 열어서 이미지 가장자리에 이중 노출 고스팅 밴드가 발생할 수 있다.[76] 니콘 F2의 초고정밀 셔터조차 이를 초기 생산의 난제로 고생했다.[77] 스퀘어형 FP 셔터 블레이드가 점점 더 빠르게 움직이면서 셔터 속도가 짧고 짧아지면서 더 나은 블레이드 타이밍 제어의 필요성만 커졌다.

처음에는 아날로그 저항기/캐패시터 타이머에 의해 제어되는 전자석들을 사용하여 두 번째 셔터 커튼의 해제(아직 스프링 파워에 의해 작동하지만)를 제어했다.[78] 1979년, 야시카 콘탁스 139 쿼츠(일본)는 보다 정밀한 디지털 압전 쿼츠[79](짧게 이어 세라믹) 오실레이터 회로(최종 디지털 마이크로프로세서 제어 하에)를 시간 및 시퀀싱(수직 FP 셔터 포함)에 도입했다.[80] 거의 순간적인 ON/OFF 기능과 그 크기에 매우 높은 전력을 가진 전기 "코어리스" 마이크로모터는 1980년대 후반에 스프링 전체를 대체하는 커튼(및 다른 카메라 시스템)을 모두 구동할 것이다.[81][82] 기계적 이동부품을 최소화한 것도 관성충격 진동 문제를 예방하는 데 도움이 됐다.[83]

전자 제어는 또한 매우 긴 셔터 속도의 시간을 더 단순하게 만들었다.[83] 봄날과 같은 시계의 탈출은 완전히 빨리 풀려야 하고, 가장 긴 속도를 1초까지 제한해야 한다 – 비록 키네 엑사카 (독일)가 1936년에 12초를 제공했음에도 불구하고 일반적으로는 1초까지 제한해야 한다.[84][85] 올림푸스 OM-2의 전자적 타이밍 수평 FP 셔터는 1975년에[86] 60초, 올림푸스 OM-4(양쪽 일본)는 1983년에 240초에 이를 수 있었다.[87] 펜탁스 LX(일본, 1980년)와 캐논 뉴 F-1(일본, 1981년)은 기계적으로 빠른 속도의 타이밍을 맞추는 하이브리드 전자기계 FP 셔터까지 갖췄지만 느린 속도 범위인 LX는 125s,[88] F-1N은 8s로 늘리기 위해서만 전자장치를 사용했다.[89] 참고, 부속 전자 멀티 컨트롤 백 MF-23을 사용하여, 니콘 F4(일본, 1989년)가 999시간의 타이밍 셔터 속도에 도달하도록 지정되었다.[90] 이론적으로 가장 긴 가용 속도는 전자제품에 사용할 수 있는 배터리 전력에 의해서만 제한된다. 이것은 1970년대 사진작가 몇 명이 매우 오랜 기간 "B" 노출을 시도했다가 그 시대의 전력에 굶주린 전자제품 때문에 중간에 카메라 배터리가 꺼져 노출을 망친 것을 발견했을 때 놀라움을 금치 못했다.

X-sync 장벽 깨기

초점면 셔터의 X동기 속도를 기계적 한계를 넘어 밀어내는 역할도 전자제품이 담당한다. 앞에서 설명한 바와 같이 35mm 카메라용 수평 FP 셔터는 완전히 개방되어 최대 1/60초까지의 플래시 노출에 대해서만 사용할 수 있는 반면, 수직 FP 셔터는 보통 1/125초로 제한된다. 더 빠른 속도에서 정상적인 1밀리초의 전자 플래시 버스트는 슬릿에 열려 있는 부분만 노출한다. (위의 섹션 4: "불편점" 및 7.2 "라이카형 이중 커튼 초점 평면 셔터"를 참조하십시오.)

1986년 올림푸스 OM-4T(일본)는 특수 전용 부속품 올림푸스 F280 풀 싱크로 전자 플래시를 동기화하여 최대 40ms 동안 빛을 20킬로헤르츠 속도로 펄싱하고 전체 필름 게이트를 통과할 때 수평 FP 셔터의 슬릿을 점등할 수 있는 시스템을 도입하여 사실상 장번 FP 플래시 벌브를 시뮬레이션했다.ng 1/2000초만큼 빠른 셔터 속도에서의 플래시 노출. 이것은 거의 모든 상황에서 일광과 충만 플래시를 사용할 수 있게 했다. 그러나 플래시 범위가 손실될 수 있다.[91][92] 확장된 "FP 플래시" 동기화 속도는 1990년대 중반 많은 하이엔드 35mm SLR에서 나타나기 시작했고,[93] 1998년 미놀타 맥스쿰 9[de] (일본, 유럽에서는 다이낙스 9로 불리며, 일본에서는 알파 9로 불림)에서 1/12,000초에 도달했다.[94] 그것들은 여전히 일부 디지털-SLR에서 1/8000초까지 제공된다.[95][96] 나뭇잎 셔터 카메라는 이 문제에 영향을 받지 않는다. 그들은 전혀 다른 한계를 가지고 있다.

오늘 초점 평면 셔터

초점면 셔터 최고 속도는 1999년 니콘 D1 디지털 SLR과 함께 1/16,000초(및 1/500초 X-sync)로 정점을 찍었다. D1은 1/16,000초 속도에 대해 센서의 전자 지원을 사용했으며 15.6×23.7mm "APS 크기" 센서는 35mm 필름보다 작아서 1/500초 X-sync를 위해 빠르게 건너기 쉽다.[97]

그러나, 그러한 초고속의 필요성이 매우 제한적이어서, FP 셔터는 심지어 프로급 카메라에서도 2003년에 1/8000초(2006년에는 1/250초 X-sync)로 후퇴했다. 게다가, 극도로 느린 속도에는 특별한 타이머가 필요하지 않기 때문에, 가장 느린 속도 설정은 보통 30초이다.[95][96]

대신에, 지난 20년 동안, 대부분의 노력은 내구성과 신뢰성을 향상시키는데 힘썼다. 최고의 기계 제어식 셔터는 15만 사이클의[98] 정격을 받았으며 공칭값(더 일반적으로 ±102 정지 시 5만 사이클)에서 ±101 정지 정확도를 가지고 있었던 반면, 오늘날 가장 전자적으로 제어되는 FP 셔터는 30만 사이클을 지속할 수 있고 눈에 띄는 속도 오류가 없다.[99]

지난 몇 년 동안 디지털 포인트 앤 슈트 카메라는 기존의 기계식 리프 셔터를 필름 기반 포인트 앤 슈팅 유닛에서 사용하는 섬세한 이동 부품으로 대체하면서 이미지 센서의 타이밍 설정 전자 샘플링을 사용해 왔다. 과거에 초점 평면 셔터를 사용했을 보다 정교한 디지털 카메라와 유사한 일이 현재 일어나고 있다. 예를 들어 파나소닉 루믹스 DMC-G3(2011, 일본) 교환형 렌즈 디지털 카메라는 FP 셔터가 있지만 초속 20프레임 SH 버스트 모드에서는 16 MP에서 4메가픽셀로 해상도가 감소했지만 기계식 셔터를 잠그고 전자적으로 디지털 센서를 스캔한다.[100]

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