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포컬 플레인 셔터
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카메라 디자인에서 포컬 플레인 셔터(Focal-plane shutter, FPS)는 카메라의 초점면 바로 앞에, 즉 사진 필름 또는 이미지 센서 바로 앞에 위치한 셔터의 한 종류이다.
두 개의 막 셔터
요약
관점
라이카 (사진기)에 사용하기 위해 라이츠가 개척한 35mm 카메라의 전통적인 셔터 유형은 불투명한 고무 처리된 천으로 만들어진 두 개의 셔터 막을 사용하여 필름 면을 가로질러 수평으로 움직인다. 느린 셔터 속도에서는 첫 번째 막이 (일반적으로) 오른쪽에서 왼쪽으로 열리고, 셔터가 열린 채로 필요한 시간이 지난 후 두 번째 막이 같은 방향으로 조리개를 닫는다. 셔터가 다시 장전되면 셔터 막은 시작 위치로 돌아가서 다시 작동할 준비를 한다.
저속 포컬 플레인 셔터
그림 1: 검은색 사각형은 노출이 이루어지는 프레임 조리개를 나타낸다. 현재는 빨간색으로 표시된 첫 번째 셔터 막으로 덮여 있다. 녹색으로 표시된 두 번째 셔터 막은 오른쪽에 있다.
그림 2: 첫 번째 셔터 막이 완전히 왼쪽으로 이동하여 노출이 이루어진다. 이 시점에서 플래시가 부착되어 있고 발광할 준비가 되었다면 플래시가 발광한다.
그림 3: 필요한 노출량이 지나면 두 번째 셔터 막이 왼쪽으로 이동하여 프레임 조리개를 덮는다. 셔터가 다시 장전되면 셔터 막은 다음 노출을 위해 오른쪽으로 되감긴다.
이는 그래픽적인 표현일 뿐이며 실제 메커니즘은 훨씬 더 복잡하다. 예를 들어, 셔터 막은 실제로 프레임 조리개 양쪽의 스풀에 감기고 풀려 공간을 최대한 적게 사용한다.
더 빠른 셔터 속도는 첫 번째 막이 완전히 열리기 전에 두 번째 막이 닫히면서 달성된다. 이로 인해 수평으로 필름을 가로지르는 수직 슬릿이 생성된다. 셔터 막의 이동 속도는 일반적으로 달라지지 않으므로 더 빠른 셔터 속도는 단순히 더 좁은 슬릿을 필요로 한다.
고속 포컬 플레인 셔터
그림 1: 검은색 사각형은 노출이 이루어지는 프레임 조리개를 나타낸다. 현재는 빨간색으로 표시된 첫 번째 셔터 막으로 덮여 있다. 녹색으로 표시된 두 번째 셔터 막은 오른쪽에 있다.
그림 2: 첫 번째 셔터 막이 왼쪽으로 이동하기 시작하여 노출이 이루어진다. 노출이 매우 빠른 셔터 속도를 필요로 하므로 두 번째 막은 첫 번째 막과 일정한 거리를 두고 이동하기 시작한다.
그림 3: 첫 번째 셔터 막은 두 번째 막에 이어 프레임 조리개를 가로질러 계속 이동한다. 이 셔터 속도에서 전자 플래시를 사용하는 것은 무의미하다. 짧은 시간의 플래시는 프레임의 아주 작은 부분만 노출시키고 나머지는 첫 번째 또는 두 번째 셔터 막으로 덮이기 때문이다.
그림 4: 첫 번째 셔터 막이 이동을 마치고, 두 번째 막이 그 뒤를 바싹 따라 프레임 조리개를 완전히 덮는다. 셔터가 다시 장전되면 두 셔터 막은 다음 노출을 위해 오른쪽으로 되감긴다.
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수직 이동 셔터
대부분의 현대 35mm 및 디지털 SLR 카메라는 이제 수직 이동 금속 블레이드 셔터를 사용한다. 이들은 수평 셔터와 동일한 방식으로 작동하며, 셔터 블레이드가 이동하는 거리가 36mm에 비해 24mm로 더 짧다.[1]
특징
요약
관점
포컬 플레인 셔터는 교체 가능한 렌즈를 사용하는 카메라 본체에 내장될 수 있으므로 각 렌즈에 중앙 셔터를 내장할 필요가 없다. 가장 빠른 속도는 1/4000초,[2] 1/8000초,[3][4] 또는 1/12000초이다.[1] 이는 일반적인 리프 셔터의 1/500초보다 훨씬 빠르다.[5]
이동 슬릿 셔터의 개념은 간단하지만, 현대 FP 셔터는 컴퓨터화된 마이크로초 정확도의 타이머로,[6] 수백 G의 가속을 받는[7] 미크론 정밀도로 움직이는[8] 이국적인 재료의 서브그램 질량을 제어하며,[9] 10만 회 이상 작동을 위해[10] 다른 카메라 시스템과 조화를 이룬다.[11] 이것이 FP 셔터가 컴팩트 또는 자동 카메라에서 거의 볼 수 없는 이유이다. 또한 일반적인 포컬 플레인 셔터는 일반적인 리프 셔터의 1/500초보다 느린 플래시 동조 속도를 갖는다.[12] 이는 첫 번째 막이 완전히 열려야 하고 두 번째 막이 플래시가 발광할 때까지 닫히기 시작하지 않아야 하기 때문이다. 즉, 빠른 속도의 매우 좁은 슬릿은 플래시 노출이 제대로 되지 않을 것이다.
35mm 카메라에서 가장 빠른 X-sync 속도는 전통적으로 수평 라이카형 FP 셔터의 경우 1/60초이고 수직 스퀘어형 FP 셔터의 경우 1/125초이다.[13][14]
롤링 셔터
포컬 플레인 셔터는 롤링 셔터 문서에 설명된 것처럼 매우 빠르게 움직이는 물체나 빠르게 패닝할 때 이미지 왜곡을 일으킬 수도 있다. 느린 와이프 속도와 좁은 커튼 슬릿 사이의 큰 상대적 차이는 프레임의 한쪽이 다른 쪽보다 현저히 나중에 노출되고 물체의 중간 움직임이 이미지화되기 때문에 왜곡을 초래한다.
수평 라이카형 FP 셔터의 경우, 물체가 셔터 막과 같은 방향으로 움직이면 이미지가 늘어나고, 반대 방향으로 움직이면 압축된다. 아래로 움직이는 수직 스퀘어형 FP 셔터의 경우, 이미지의 상단이 앞으로 기울어진다.[15][16] 삽화에서 속도감을 주기 위해 기울어짐을 사용하는 것은 20세기 전반의 대형 카메라의 느리게 닦이는 수직 FP 셔터로 인해 발생하는 왜곡의 캐리커처이다.[17]
전자광학 셔터
상대적으로 느리게 움직이는 기계식 셔터 막 대신 포켈스 셀과 같은 전자광학 장치를 셔터로 사용할 수 있다. 일반적으로 사용되지는 않지만, 플래시 동조 제한 및 물체 움직임 시 이미지 왜곡과 같은 이동식 막 셔터와 관련된 문제를 피할 수 있다.
회전식 포컬 플레인 셔터
수평 라이카 및 수직 스퀘어 FP 셔터 외에도 다른 유형의 FP 셔터가 존재한다. 가장 눈에 띄는 것은 회전식 또는 섹터 FP 셔터이다. 회전 디스크 셔터는 필름 및 영화 카메라에서 흔하지만 정지 카메라에서는 드물다. 이들은 필름 앞에서 섹터 모양으로 잘린 둥근 금속판을 회전시킨다. 이론적으로 회전 셔터는 섹터 모양으로 잘린 부분을 좁히거나 넓혀서 (두 개의 겹치는 판을 사용하여 겹치는 부분을 조절) 및 판을 더 빠르게 또는 더 느리게 회전시켜 속도를 제어할 수 있다.[18] 그러나 대부분의 카메라의 회전 셔터는 고정된 절단면을 가지고 있으며 회전 속도를 변경할 수 있다. 올림푸스 펜 F 및 펜 FT (1963년 및 1966년, 모두 일본) 하프 프레임 35mm SLR은 반원형 티타늄 판을 1/500초로 회전시켰다.[19]
반원형 회전 셔터는 무제한의 X-sync 속도를 가지지만, 모든 회전 FP 셔터는 판 회전에 필요한 부피를 차지한다. 유니벡스 머큐리 (1938년, 미국) 하프 프레임 35mm 카메라는 1/1000초 회전 셔터를 수용하기 위해 본체 상단에 매우 큰 돔이 튀어나와 있었다.[20] 또한 노출 닦기의 각도 스윕으로 인해 매우 빠른 속도에서 특이한 왜곡을 생성한다. 블레이드 묶음으로 판을 대체하여 부피를 줄일 수 있지만, 그러면 회전 FP 셔터는 본질적으로 일반적인 블레이드 FP 셔터가 된다.[21]
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회전 드럼 포컬 플레인 셔터
회전 드럼은 Panon 와이드럭스 (1959년, 일본) 및 KMZ 호리존트 (1968년, 소련)와 같은 몇몇 특수 파노라마 카메라에 사용된 특이한 FP 셔터이다.[22] 이 카메라들은 매우 짧은 초점거리의 (광각) 렌즈를 사용하여 초광각 시야를 달성하는 대신, 후면 수직 슬릿이 있는 드럼에 중광각 렌즈를 내장하고 있다. 전체 드럼이 렌즈의 후방 노달 포인트를 중심으로 수평으로 회전함에 따라, 슬릿은 곡선형 초점면에 고정된 필름 위에 초광각 이미지를 닦아낸다.[23] 와이드럭스는 Lux 26mm f/2.8 렌즈로 135 필름의 24x59mm 프레임에 140° 광각 이미지를 생성했으며, 고정된 슬릿 폭에서 회전 속도를 변경하여 셔터 속도를 제어했다.[24][25]
코닥 서킷 (1907년, 미국) 및 글로버스 글로부스코프 (1981년, 미국) 카메라에서는 카메라 전체와 렌즈가 회전하는 동안 필름은 슬릿을 통과하여 반대 방향으로 당겨졌다. 글로부스코프는 25mm 렌즈로 135 필름의 24x160mm 프레임에 360° 화각 이미지를 생성했으며, 일정한 회전 속도에서 조절 가능한 슬릿 폭을 가졌다.[26][27][28]
회전 FP 셔터는 렌즈의 시야가 회전하면서 변화하기 때문에 이미지 중앙이 보는 사람 쪽으로 불룩하게 튀어나와 보이고 주변부가 바깥쪽으로 휘어 보이는 특이한 왜곡이 있는 이미지를 생성한다. 이 왜곡은 사진을 원형으로 곡선화된 지지대에 장착하고 눈을 중앙에 두고 보면 사라진다.[29] 부드럽게 회전하지 않는 회전 셔터는 고르지 않은 노출을 생성하여 이미지에 수직 띠가 생길 수 있다. 플래시를 사용해도 간섭이 발생한다.[30]
이러한 카메라는 종종 대규모 인물 그룹(예: '학교' 사진)을 촬영하는 데 사용된다. 피사체는 카메라가 중앙에 있고 모든 피사체가 카메라에서 동일한 거리에 있고 카메라를 향하도록 짧은 반원형으로 배열될 수 있다. 노출이 이루어지고 처리되면 파노라마 인쇄물에는 모든 사람이 같은 방향을 향하여 일직선으로 서 있는 모습이 나타난다. 배경에 나타나는 왜곡은 이 기법의 단점을 보여준다.[31]
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역사 및 기술 개발
요약
관점
1839년에 발명된 최초의 다게레오타이프는 셔터가 없었는데, 이는 공정의 감도 부족과 사용 가능한 렌즈의 작은 조리개로 인해 노출 시간이 수 분 단위로 측정되었기 때문이다. 사진가는 카메라 렌즈의 렌즈 캡이나 플러그를 제거하고 다시 장착하여 노출 시간을 쉽게 제어할 수 있었다.[32]
그러나 19세기에 걸쳐 감도가 증가된 공정이 다른 공정을 대체하고 더 큰 조리개 렌즈가 사용 가능해지면서 노출 시간은 수 초에서 수분의 1초로 단축되었다. 노출 타이밍 제어 메커니즘은 필요한 액세서리가 되었고 그 다음 표준 카메라 기능이 되었다.[33]
단일 막 포컬 플레인 셔터
가장 초기에 제조된 셔터는 1870년대의 드롭 셔터였다.[34] 이것은 카메라 렌즈 앞에 레일에 장착된 슬릿이 잘린 나무 패널로 구성된 액세서리 단두대와 유사한 장치로, 중력에 의해 제어된 속도로 떨어졌다. 슬릿이 렌즈를 통과하면서 사진 판에 노출을 "닦아냈다".[32] 고무 밴드를 사용하여 낙하 속도를 높이면 1/500초 또는 1/1000초의 셔터 속도에 도달할 수 있었다. 에드워드 마이브리지는 그의 달리는 말 연구에 이러한 유형의 셔터를 사용했다.[35] 1880년대에는 렌즈 전면 장착 액세서리 셔터 상자가 사용 가능했는데,[36] 하나 이상의 폭 슬릿이 잘린 고무 처리된 실크 천 막(블라인드라고도 함)이 두 개의 평행한 드럼 주위에 감겨 있고 스프링을 사용하여 슬릿을 한 드럼에서 다른 드럼으로 당기는 방식이었다. 스프링 장력과 슬릿 폭을 조절할 수 있었다.[37]
1883년, 오토마르 안슈츠 (독일)는 사진 판 바로 앞에 내부 롤러 블라인드 셔터 메커니즘을 갖춘 카메라를 특허 출원했다. 이로써 현대적인 형태의 포컬 플레인 셔터가 탄생했다.[38] 괴르츠는 1890년에 최초의 양산형 FP 셔터 카메라로 안슈츠 카메라를 제조했다.[39] 프랜시스 블레이크는 1889년에 1/2000초의 셔터 속도를 달성한 일종의 포컬 플레인 셔터 카메라를 발명했으며, 수많은 정지 동작 사진을 전시했다.[40] 1861년에 apparently one-off William England 카메라의 초점면에서 조절 가능한 슬릿을 가진 드롭 셔터와 유사한 메커니즘이 사용되었으며, 이것이 모든 종류의 최초 FP 셔터로 간주된다.[35]
단일 막 FP 셔터 카메라의 렌즈 캡이 셔터가 장전되었을 때 열려 있으면, 블라인드의 잘린 부분이 필름 게이트를 다시 지나갈 때 필름이 이중 노출된다. 카메라에 장착된 FP 셔터는 매우 좁은 슬릿을 사용하여 1/1000초의 셔터 속도를 가질 수 있었지만, 당시 사용 가능했던 ISO 1~3 상당 속도 유제는 빠른 속도를 사용할 기회를 제한했다.[41] Folmer and Schwing (미국)은 1905년부터 1973년까지 대형 시트 필름 그라플렉스 일안 반사식 및 그래픽 프레스 카메라에 단일 막 FP 셔터를 사용하여 가장 유명한 지지자였다. 가장 일반적인 4×5인치 셔터는 1.5인치에서 0.125인치까지 4가지 슬릿 폭과 최대 6가지 스프링 장력을 사용하여 1/10초에서 1/1000초까지의 속도 범위를 가졌다.[42][43][44]
라이카형 이중 막 포컬 플레인 셔터
1925년, 라이카 A (독일) 35mm 카메라가 이중 천 막, 수평 이동 슬릿, 포컬 플레인 셔터와 함께 출시되었다.[45][46] 이중 막 FP 셔터는 미리 잘린 슬릿이 없으며 스프링 장력이 조절되지 않는다. 노출 슬릿은 첫 번째 막을 한 드럼으로 열고, 시계 장치 이스케이프먼트 타이머 지연 후에 두 번째 막을 다른 드럼에서 닫아 형성되며(두 개의 겹치는 창문 블라인드를 상상해보라) 필름 게이트를 가로질러 한 속도로 움직인다(기술적으로 막은 여전히 약간 가속된다). 더 빠른 셔터 속도는 첫 번째 막이 열린 후 두 번째 셔터 막이 더 빨리 닫히도록 타이밍을 맞추고 슬릿을 좁혀 필름을 닦아냄으로써 제공된다. 이중 막 FP 셔터는 자동 캡핑 방식이다. 셔터가 장전될 때 이중 노출을 방지하기 위해 막이 겹치도록 설계되었다.[47]
자동 캡핑 이중 막 FP 셔터는 19세기 후반으로 거슬러 올라가지만,[48] 라이카 디자인은 이들을 대중화시켰고 1925년 이후 출시된 거의 모든 FP 셔터는 이중 막 모델이다. 1954년 라이카 M3 (서독)에서 개정된[49][50] 일반적인 35mm 카메라용 라이카형 수평 FP 셔터는 36mm 폭의 필름 게이트를 18밀리초(2m/s)에 가로지르도록 미리 장전되어 있으며, 1에서 1/1000초까지의 속도 범위를 위한 슬릿 폭을 지원한다. 최소 2mm 폭의 슬릿은 최대 1/1000초의 유효 셔터 속도를 생성한다.[47] 이중 막 FP 셔터는 단일 막 유형과 동일한 고속 왜곡 문제를 가지고 있다. FP 셔터는 중형 120 롤 필름 카메라에서도 흔했다.
수평 천 FP 셔터는 극도로 좁은 슬릿의 정밀한 타이밍의 어려움과 상대적으로 느린 와이프 속도로 인한 용납할 수 없는 왜곡 때문에 일반적으로 최대 1/1000초 속도로 제한된다. 플래시 동조 최대 속도 또한 제한되는데, 슬릿이 필름 게이트(36mm 폭 이상)에만 완전히 열리고 1/60초 X-동조 (명목상; 실제 최대 18ms = 1/55초; 실제로는 40mm 슬릿이 허용 오차를 위해 주어지므로 1/50초 ⅓ 스톱 느리다)까지 플래시 노출이 가능하기 때문이다. 일부 수평 FP 셔터는 슬릿을 좁히거나 막 속도를 정상 이상으로 증가시켜 이러한 한계를 초과했지만, 이는 고가의 전문가용 카메라에 사용되는 초고정밀 모델인 경향이 있었다. 이러한 최초의 셔터는 1960년 2월에 출시된 코니카 F에 있었다. 하이싱크로(Hi-Synchro)라고 불리는 이 셔터는 1/2000초의 속도에 도달했으며 1/125초에서 플래시 동조를 가능하게 했다.
스퀘어형 금속 블레이드 포컬 플레인 셔터
1960년, 코니카 F (일본) 35mm SLR은 "하이 싱크로" FP 셔터로 최대 셔터 속도에서 장기적인 점진적 증가를 시작했다.[51] 이 셔터는 24x36mm 프레임의 단축을 따라 훨씬 더 빠르게 "부채질"되는 더 강한 금속 블레이드 쉬브를 사용하여 일반적인 라이카 셔터보다 효율성을 크게 향상시켰다. 1965년 코팔에 의해 완성된 코팔 스퀘어의 슬릿은 7밀리초[52] (3.4m/s) 만에 24mm 높이의 필름 게이트를 가로질렀다. 이는 플래시 X-sync 속도를 1/125초로 두 배로 늘렸다. 또한, 최소 1.7mm 폭의 슬릿은 최대 셔터 속도를 1/2000초로 두 배로 늘릴 것이다. 대부분의 스퀘어는 신뢰성을 위해 1/1000초로 등급이 낮아졌다.[53]
스퀘어는 공급업체로부터 완전한 드롭인 모듈로 제공되었다.[54] 스퀘어형 FP 셔터는 원래 크기가 크고 작동 시 소음이 많아 1960년대에는 인기가 제한적이었다.[21] 코니카, 니코르마트, 탑콘(D-1)이 코팔 스퀘어의 주요 사용자였지만. 3축 설계에서 4축 설계로(두 드럼 모두를 제어하는 하나의 제어축 대신 각 커튼 드럼 축에 대한 하나의 제어축) 변경되었다.[55] 새로운 컴팩트하고 조용한 스퀘어 디자인은 1970년대에 도입되었다.[56] 가장 주목할 만한 것은 1976년 코니카 오토리플렉스 TC에 도입된 코팔 컴팩트 셔터(CCS)[57]와 1977년 펜탁스 ME에 처음 사용된 세이코 메탈 포컬 플레인 컴팩트(MFC)였다.[58] 라이카 카메라(원래 E. 라이츠)는 2006년에 최초의 디지털 거리계 (RF) 카메라 라이카 M8 (독일)에 수직 금속 FP 셔터를 채택했다.[59] 1932년의 콘탁스 (독일) 35mm RF 카메라는 조절 가능한 스프링 장력과 슬릿 폭을 가진 이중 황동 막대 롤러 블라인드가 있는 수직 이동 FP 셔터를 사용했으며, 최고 속도는 1/1000초였다 (1936년 콘탁스 II는 주장된 1/1250초의 최고 속도를 가졌다).[60][61]
더 빠른 속도를 향한 탐구
스퀘어 셔터는 FP 셔터를 개선했지만, 여전히 최대 플래시 X-sync 속도를 1/125초로 제한했다 (슬릿 닦기 전체에 걸쳐 발광하는 특수 장시간 발광 FP 플래시 벌브를 사용하지 않는 한, 슬릿 폭은 무관하다[62][63]). 1960년대의 일부 리프 셔터는 최소 1/500초의 플래시 동조를 달성할 수 있었다.
코팔은 니콘 코가쿠와 협력하여 1982년 니콘 FM2 (일본)용 컴팩트 스퀘어 셔터를 허니콤 패턴이 새겨진 티타늄 포일을 블레이드 덮개로 사용하도록 변경했다. 이는 셔터막 이동 시간을 거의 절반으로 줄여 3.6밀리초 (6.7m/s)로 만들고 1/200초 플래시 X-sync 속도를 허용했다. 또한 1/4000초 (1.7mm 슬릿 사용 시)까지 왜곡 없는 최고 속도를 가졌다.[64] 니콘 FE2 (일본)는 1983년에 3.3밀리초 (7.3m/s)의 막 이동 시간과 1/250초의 X-sync 속도를 가졌다. 최고 속도는 1/4000초 (1.8mm 슬릿 사용 시)로 유지되었다.[65]
필름 카메라에 사용된 가장 빠른 포컬 플레인 셔터는 1992년 미놀타 맥섬 9xi (유럽에서는 Dynax 9xi, 일본에서는 α-9xi로 명명)에 도입된 1.8밀리초 막 이동 시간 (13.3m/s)의 두랄루민 및 탄소 섬유 블레이드 셔터였다. 이는 최대 1/12,000초 (1.1mm 슬릿 사용 시) 및 1/300초 X-sync를 제공했다.[66] 100,000회 작동에 대한 사양이 있는 이 셔터의 후속 버전은 1998년 Minolta Maxxum 9 (유럽에서는 Dynax 9, 일본에서는 α-9로 명명)와 1999년 Minolta Maxxum 9Ti (유럽에서는 Dynax 9Ti, 일본에서는 α-9Ti로 명명)에 사용되었다.[67]
전자 제어 포컬 플레인 셔터
더 빠른 속도의 FP 셔터와 병행하여 전자 셔터 제어 기술이 발전했다. 1966년, VEB Pentacon Praktica electronic (동독)은 전자 제어 FP 셔터를 갖춘 최초의 SLR이었다.[68] 이 셔터는 전통적인 스프링/기어/레버 시계 장치 메커니즘 대신 전자 회로를 사용하여 셔터를 제어했다. 1971년, 아사히 펜탁스 일렉트로 스팟매틱 (일본; 1972년에 아사히 펜탁스 ES로 이름 단축; 미국에서는 허니웰 펜탁스 ES로 불림)은 전자 제어 셔터를 노출 제어 광도계에 연결하여 전자 조리개 우선 자동 노출을 제공했다.[69][70]
수평 및 수직 FP 셔터의 전통적인 최고 속도 1/1000초 및 1/2000초는 초고품질 모델에서도 종종 1⁄4 스톱 너무 느리다.[71] 스프링 동력 기어 트레인은 더 높은 가속 및 충격을 안정적으로 처리한다.[72] 예를 들어, 일부 고장력 FP 셔터는 "셔터 막 튀김" 현상을 겪을 수 있다. 막이 필름 게이트를 통과한 후 제대로 제동되지 않으면 충돌하여 튀어 오르고, 셔터를 다시 열어 이미지 가장자리에 이중 노출 고스팅 띠를 유발할 수 있다.[73] 심지어 니콘 F2의 초고정밀 셔터도 초기 생산 문제로 이 문제를 겪었다.[74]
처음에는 아날로그 저항/콘덴서 타이머로 제어되는 전자석이 두 번째 셔터 막의 해제(여전히 스프링 동력으로 작동하지만)를 제어하는 데 사용되었다.[75] 1979년, 야시카 콘탁스 139 쿼츠 (일본)는 디지털 석영 압전 발진기 회로(궁극적으로 디지털 마이크로프로세서 제어)를 도입하여 수직 FP 셔터를 포함한 전체 노출 주기를 시간 조정하고 순서를 정했다.[76][77] 1980년대 후반에는 거의 순간적인 온/오프 기능과 크기에 비해 비교적 높은 전력을 가진 전기 "코어리스" 마이크로모터가 스프링을 대체하여 두 개의 막과 다른 카메라 시스템을 구동하게 되었다.[78][79] 기계적 움직이는 부품을 최소화하는 것도 관성 충격 진동 문제를 방지하는 데 도움이 되었다.[80]
스프링 와인드 시계 장치 이스케이프먼트는 꽤 빨리 완전히 풀려야 하며 가장 긴 속도(일반적으로 1초)를 제한한다.[81] 하지만 Kine Exakta (독일)는 1936년에 12초를 제공했다.[82] 올림푸스 OM-2의 전자 제어 수평 FP 셔터는 1975년에 60초에 도달할 수 있었고[83] 올림푸스 OM-4 (둘 다 일본)는 1983년에 240초에 도달했다.[84] 펜탁스 LX (일본, 1980)와 캐논 뉴 F-1 (일본, 1981)은 패스트 속도를 기계적으로 제어하지만 슬로우 속도 범위만 확장하기 위해 전자 장치를 사용하는 하이브리드 전기 기계 FP 셔터를 가졌다. LX는 125초,[85] F-1N은 8초까지였다.[86]
전자 장치는 또한 포컬 플레인 셔터의 X-sync 속도를 기계적 한계를 넘어 밀어내는 역할을 한다. 35mm 카메라용 수평 FP 셔터는 1/60초까지 플래시 노출에만 완전히 열리고 사용할 수 있으며, 수직 FP 셔터는 일반적으로 1/125초로 제한된다. 더 빠른 속도에서는 일반적인 1밀리초 전자 플래시 버스트는 슬릿에 열린 부분만 노출시킨다. 1986년, 올림푸스 OM-4T (일본)는 올림푸스 F280 풀 싱크로 전자 플래시가 20kHz 속도로 최대 40밀리초 동안 빛을 펄스하여 수평 FP 셔터의 슬릿이 전체 필름 게이트를 가로지르는 동안 조명하는 시스템을 도입했다. 이는 사실상 장시간 발광 FP 플래시 벌브를 시뮬레이션하여 1/2000초까지 빠른 셔터 속도에서 플래시 노출을 가능하게 했다. 이로 인해 플래시 범위는 감소한다.[87][88] 1990년대 중반에 많은 고급 35mm SLR에서 확장된 "FP 플래시" 동조 속도가 나타나기 시작했으며,[89] 1998년 Minolta Maxxum 9 (일본; 유럽에서는 Dynax 9, 일본에서는 Alpha 9로 명명)에서는 1/12,000초에 도달했다.[90] 일부 디지털 SLR에서는 여전히 1/8000초까지 제공된다.[91][92] 리프 셔터 카메라는 이 문제의 영향을 받지 않는다.
오늘날의 포컬 플레인 셔터
포컬 플레인 셔터의 최고 속도는 1999년 니콘 D1 디지털 SLR에서 1/16,000초 (X-sync 1/500초)로 정점을 찍었다. D1은 1/16,000초 속도에서 센서의 전자적 도움을 받았으며, 15.6x23.7mm "APS-크기" 센서가 35mm 필름보다 작아서 1/500초 X-sync를 위해 빠르게 가로지르기 더 쉬웠다.[93]
그러나 그러한 극도로 빠른 속도에 대한 필요성이 매우 제한적이었기 때문에 FP 셔터는 2003년에 1/8000초 (2006년에는 1/250초 X-sync)로 후퇴했다. 심지어 전문가용 카메라에서도 마찬가지였다. 게다가 극도로 느린 속도를 위해 특수 타이머가 필요 없기 때문에 가장 느린 속도 설정은 일반적으로 30초이다.[91][92] 대신 지난 20년 동안 대부분의 노력은 내구성과 신뢰성 향상에 집중되었다. 최고의 기계식 제어 셔터는 150,000회 주기[94]와 공칭 값에서 ±¼ 스톱의 정확도 (더 일반적으로 50,000회 주기에서 ±½ 스톱)를 가졌다.
지난 몇 년 동안 디지털 자동 카메라들은 이미지 센서의 전자 타이밍 샘플링을 사용하여 필름 기반 자동 카메라에서 사용되던, 마모될 수 있는 섬세한 움직이는 부품을 가진 전통적인 기계식 리프 셔터를 대체하고 있다. 과거에 포컬 플레인 셔터를 사용했을 디지털 카메라에서도 비슷한 현상이 발생하고 있다. 예를 들어, 파나소닉 루믹스 DMC-G3 (2011년, 일본) 교체형 렌즈 디지털 카메라는 FP 셔터를 가지고 있지만, 20프레임/초 SH 버스트 모드에서는 기계식 셔터를 열어두고 디지털 센서를 전자적으로 스캔하며, 해상도는 16MP에서 4메가픽셀로 감소된다.[95]
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각주
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