デジタルカメラバック
Sinar eVolution 75デジタルカメラバックセンサー、中判カメラブランドの一部に搭載可能、2007年、33メガピクセル、価格約 15,000ユーロ
マミヤRZ67プロフェッショナル中判カメラに取り付けられた、従来の120ネガフィルムカメラバック

デジタルカメラバックは、従来のネガフィルムホルダーの代わりにカメラの背面に装着する装置で、電子イメージセンサーを内蔵しています。これにより、フィルムを使用するように設計されたカメラでもデジタル写真を撮影できるようになります。これらのカメラバックは、一般的に消費者向けとしては高価（ 5,000米ドル以上）で、主にプロの写真家が使用する中判・大判カメラに装着するように作られています。

種類

一般的に使用されるセンサーバックの種類には、シングルショットバック(非スキャン) とスキャンバックの2 つがあります。

一部のバック、特に旧式のバックでは、画像を撮影するために複数回の露光（通常は赤、緑、青の3色それぞれ1回ずつ）が必要です。これらはマルチショットバックまたは3ショットバックと呼ばれます。技術の進歩に伴い、シングルショットバックがより実用的になり、2008年までに製造されたバックのほとんどがシングルショットバックになりました。

初期のデジタルバックは、撮影した画像を保存する制御用コンピュータにケーブルで接続して使用する必要がありました。新しいモデルでは、写真をコンピュータ本体に保存する機能が追加され、ディスプレイも追加されたため、別のコンピュータを必要とせずにコンピュータ本体で画像を確認できるようになりました。現在でも、ほぼすべてのデジタルバックはケーブル接続で操作でき、大型モニターで複数の人が同時に画像をプレビューしたり、カメラ機能を高度に制御したり、撮影した大きな画像ファイルを便利に保存したりできます。

データ保存と転送技術の限界を押し広げる最新の高解像度バックは、より高価な統合フラッシュメモリの代わりに、ハードドライブなどのより安価な外部ストレージ媒体にギガバイト単位のデータをオフロードするテザー構成を利用することができます。

単発で反撃

非スキャンバックには、他のほとんどのデジタルカメラで使用されているものと同様のセンサー（正方形または長方形のピクセル配列）が搭載されています。スキャンバックと明記されていない限り、一般的に非スキャンバックとみなされます。

スキャンバック

スキャニングバックは、紙用の画像スキャナに似た動作をします。直線状のセンサーアレイを備えており、画像領域を横切って移動することで、一度に1列のピクセル単位で画像をスキャンします。スキャニングバックは主に大判ビューカメラで使用されます。

歴史

Kodak DCS420 デジタル カメラ。改造されたNikon N90s本体 (左) とデジタル バック (右) で構成されており、ここでは分離した状態で示されています。

最初の商用デジタルカメラバックは、 1991年にLeaf （現在はPhase One傘下）によって発売されました。 [コメント1 ] Leaf DCBI（デジタルカメラバックI）は「The Brick」の愛称で知られ、2048×2048ピクセルフォーマットで4メガピクセル（MP）の解像度を提供しました。同じCCDは、 Sinarの同等のSinarバックにも使用されていました。Leafは1994年にライブビデオビュー機能を搭載した改良モデルDCBIIを発売し、1998年には6MPのVolareを発売しました。

Sinarビューカメラシステムとライブ画像を制御するSinarcam 1シャッターシステムを組み合わせた完全なカメラシステムが構築され、ハッセルブラッドカメラにバックを取り付けるためのアダプタープレートも作成されました。カメラを操作するには、 ドライバーソフトウェアを使用するためにApple Macintoshを使用する必要がありました。

これらのシステムは複雑で高価でした。専用のコントローラーカード（「 SCSIタクシー」と呼ばれる）を使用し、3ショットバックを採用していました。バック内部のカラーフィルターホイールが回転し、赤、緑、青の露光を撮影していました。

競争と進化

新しい業界にもすぐに競争相手が現れました。

メガビジョンは1992年にT2バックを発表しました。これは類似製品で、4MPの正方形センサーを搭載した3ショットユニットでした。メガビジョンは1984年からビデオ技術をベースにしたデジタル写真機器を製造しており、T2にはライブビデオプレビュー機能が搭載されていました。

Phase Oneは1993年に設立され、1994年にはStudioKitスキャニングバックの販売を開始しました。1998年には、フィルムに匹敵する品質を実現した初のワンショットバックであるLightphaseを発売しました。解像度は6MP、CCDの物理サイズは35mmフルサイズでしたが、ハッセルブラッド500シリーズのカメラでの使用を想定して設計されていました。

その他の初期業界参入企業としては、Sinar と協力して製品を製造していた Jenoptik、1999 年に閉鎖されたスキャン バック メーカーの Dicomed、最も著名なスキャン バック メーカーの Better Light、Kigamo などがありました。

2003年までに、Leafは11 MPモデルのValeoを、Jenoptik/Sinarは11 MPのSinarback 43を発売した。いくつかのベンダーは16 MPモデルを発売した。Kodakは自社製CCDを使用して15,000ドルの16 MP Pro Back Plusを製造し、Imaconはixpress 96を製造し、Phase OneはH20を発売し、Sinarは22、23h、43hからカメラバックの開発を続け、44Hを発売した。44Hはマクロスキャンユニットに搭載すると、Sinarcamシャッターシステムを使用してライブ画像フォーカスで1 GBを超えるサイズの画像を提供した。[ 1 ]

2014年時点で、フェーズワンは自社製のカメラ製造と、それぞれ80MP、60.5MP、40MPの解像度を提供するIQシリーズのデジタルバックで大きな市場シェアを獲得していました。IQ180とIQ160はどちらもフルフレーム645フォーマットで撮影します。[ 2 ]

2019年、フェーズワンは100MPから150MPの解像度のIQ4シリーズのデジタルカメラバックを発売しました（フェーズワンXF IQ4 150MPカメラ（レンズなしで希望小売価格$ 51,990、1 fps、DSLR）とフェーズワンXT IQ4 150MPカメラ（レンズなしで希望小売価格$ 56,990、1 fps、ミラーレス）の両方に含まれています）。150MPは120.26 x 90.19 cm（47.35" x 35.5"）の16ビットカラー画像を300dpiで生成します。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]

2025年には、 50～100MPの解像度範囲で、様々な低価格の中判デジタルカメラが販売されていました。[ 9 ] 販売されている100MPカメラには、FujiFilm GFX 100 II（希望小売価格7,499ドル、レンズなし、8Kビデオ30p/ 4Kビデオ60p）、FujiFilm GFX 100S（希望小売価格5,999ドル、レンズなし、 4Kビデオ30p）、FujiFilm GFX 100S II（希望小売価格4,999ドル、レンズなし、オートフォーカスで8 fps、4Kビデオ30p）、Hasselblad X2D II 100C（希望小売価格7,399ドル、XCD 75mm f/3.4レンズ付き、ビデオ機能なし）がありました。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]

合併と提携

21世紀の最初の10年間で、デジタルバック市場は急速に変化し、統合が進みました。一つのトレンドとして、中判フィルムカメラが、より小型の35mmフィルムカメラをベースとしたデジタル一眼レフカメラに置き換えられました。これらのカメラは、中判フィルム機材と同等の費用で高品質な撮影が可能です。同時に、デジタルワークフローはますます容易になりました。これが、別途デジタルバックを必要としない、オールデジタルの中判カメラの開発につながっています。

かつて中判カメラの二大メーカーであったブロニカとコンタックスが倒産した。富士フイルムは680中判フィルムカメラの生産を中止した。マミヤは2004年に製品ラインの垣根を越え、[ 16 ]中判デジタルカメラ「マミヤZD」を発表した。このカメラに使用されている画像処理技術は、マミヤのフィルムカメラで使用できる別売りのデジタルバック「ZDバック」としても販売されている。製品発表後まもなく、同社は売却された。ペンタックスは、カメラ用のデジタルバックは販売していないため、中判デジタルカメラを販売している。

もう 1 つの傾向は、デジタル バックと緊密に統合されるように設計された新しいカメラ システムのリリースです。これにより、ユーザーはフィルムを使用できるようになり、アクセサリのデジタル バックがあまり統合されていないフィルム カメラよりもデジタル作業に使いやすくなります。

デジタルカメラバックメーカーからの圧力を受け、中判一眼レフの老舗メーカーであるハッセルブラッドは、最終的にバックメーカーのイマコンと合併し、ハッセルブラッドの名を冠しました。合併後のハッセルブラッドは富士フイルムと共同で、デジタルバック、特に旧イマコンモデルとの緊密な連携を特徴とする新カメラシリーズ（ハッセルブラッドとしては50年以上ぶりの製品）を開発しました。これにより、シュリロ氏（ハッセルブラッド／イマコンのオーナー）と富士フイルムは他のバックメーカーを締め出すことができ、他のメーカー（そして残りの中判カメラメーカー）は独自の提携先を模索するようになりました。

マミヤはフェーズワンとの提携を発表し、フェーズワンはマミヤの株式の大部分を取得しました。イエナオプティックはローライに、シナールと共同で独自の統合プラットフォーム「Hy6」の開発を委託しました。Hy6はリーフでも自社名義で販売され、同社のバックも使用されました。シナールHY6 [ 17 ]は、回転式カメラバックやライブイメージ撮影機能といった独自の機能を継承しています。

この過程で、いくつかのデジタルバック製品ラインが廃止されました。コダックはリーフを買収する直前の2004年に自社製バックの製造を中止しました。富士フイルムも独自のバックラインを保有していましたが、富士フイルムとハッセルブラッドが共同で製造する製品ラインは1つだけとなり、ヨーロッパではライカ/ジナーグループが唯一のデジタル中判カメラおよびビューカメラメーカーとなりました。

シナールは現在ライカの子会社であり、よりスペクトル精度の高いシステム[ 18 ]と、速度向上のための固定サイズのカメラバックからのオプションの画像サイズ出力を備えた ハイテクデジタル化の開発を続けています。

ハードウェアの進化

初期のデジタルカメラバック市場は、シングルショットモデルではなく、スキャンモデルが主流でした。数千ピクセルの高品質リニア（一次元）CCDアレイは、数百万ピクセルの二次元CCDマトリックスよりも製造が容易だったため、非常に高解像度のスキャンCCDカメラバックは、CCDマトリックスモデルよりもはるかに早く登場しました。例えば、7,000ピクセルのリニア解像度（比較的ゆっくりとスキャンして約40MPの画像を生成する能力）を備えたカメラバックは、1990年代半ばに登場しました。

初期のマルチショットバックの多くは、ネイティブではグレースケール画像しかキャプチャできませんでした。カラー画像は、所定の位置に回転する赤、緑、青のフィルターを 3 回スキャンすることで作成されていました。

初期のデジタルカメラバックは、当時内蔵されていた比較的小型のストレージデバイスに保存できる量を超えるデータを作成し、撮影中にコンピューターに接続 (テザリング) する必要がありました。

その後、電動式中判カメラでもあらゆるシャッタースピードで作動するワンショットデジタルバックが登場しました。画像は高速大容量プラグインメモリーカードに保存されるため、コンピューターへのテザリングが不要になり、フィルムが使用できる場所であればどこでも使用できるようになりました。

メリットとデメリット

マミヤRZプロフェッショナルII（フィルムカメラ）とフェーズワンデジタルバック

高度な用途に適した専用のデジタルカメラもありますが、フィルムカメラでデジタル写真を撮影できるという利点もあります。1台のカメラでフィルム写真とデジタル写真の両方を撮影できます。デジタルカメラにはない機能を備えたカメラ（例：ビューカメラ）を使えば、デジタル画像を作成できます。

通常のフィルムバックの代わりに使用するデジタルバックは、ほとんどの中型カメラとすべての大型カメラで使用できます。アダプタを使用すると、同じデジタルカメラバックを複数の異なるカメラで使用できるため、写真家は、さまざまな用途に合わせて設計を妥協するボディ/レンズ システムを使用するのではなく、各用途に最適なボディ/レンズの組み合わせを選択できます。

既存のカメラ機器に多額の投資をしているユーザーは、それをデジタル用に転換することで、コストを節約し、好みの使い慣れたツールを引き続き使用できるようになります。

35mmデジタル一眼レフで撮影した場合、数分以上の露出は画像ノイズで目立たなくなりますが、室温で最大約1時間、極寒の状況では17時間まで露出しても、デジタルカメラバックではノイズのない状態を保つことができます。 [ 19 ]実際には、ファンで補助されたペルチェ冷却CCDを内蔵したSinar 75 evolution [ 20 ] での30秒露出が、実用的な目的で最先端の技術を表しています。

デジタルカメラバックの解像度（2017年、最大101メガピクセル、IQ3 100）は、どの固定センサーデジタルカメラ（2017年、最大51メガピクセル、ハッセルブラッドX1D）よりも高くなっています。[コメント2 ]また、アンチエイリアシングフィルターがないため、ピクセルあたりのディテールをより多く捉えます。 また、高品質の電子機器とより大きなピクセルピッチにより、各ピクセルはより広いダイナミックレンジを捉えることができます。 内蔵ファンやペルチェ効果電気冷却システムなどのアクティブ冷却システムの使用も、画質の向上に貢献しています。 Sinar eXactは、49 MPセンサーからマルチショットモードで1 GBを超える画像を作成します。

代替案

デジタルバックなしで高解像度のデジタル画像を作成する別の方法があります。

フィルムをスキャンする

高解像度のデジタル画像が必要な場合、デジタルバックを使用せずに、大判フィルムで撮影し、それをスキャンすることで安価に実現できます。最良の結果を得るには、高品質のドラムスキャナが必要です。ドラムスキャナを使用すれば、シングルショットのデジタルバックで実現可能なサイズよりもはるかに大きな高解像度のコンピュータファイルを作成でき、画質も良好です。[ 21 ]ただし、解像度はデジタル撮影画像とそれほど変わらないという意見もあります。[ 22 ]

2006 年にプロの写真家がドラムスキャンした 10 × 12.5 cm (4 × 5 インチ) の画像と中判カメラでデジタル 39 メガピクセルの画像を詳細に比較したところ、解像度は非常に似ており、スキャンした画像の方がわずかに優れていることがわかりました。デジタルバックのデジタル プロファイルが利用できなかったため色の精度は比較されませんでしたが、著者はデジタル カメラの方が最終的には正確であろうと考えていました。継続的なプロの使用では、フィルムをスキャンする明らかなコスト上の利点は、慎重な分析により大幅に減少しました。高価な 10 × 12.5 cm (4 × 5 インチ) フィルムと現像処理、ドラム スキャナーの使用コストを含めると、3 年間の予測コストは当時のデジタルバックのコストの約 80% になりました。デジタルバックには、10×12.5cm（4×5インチ）の写真1枚あたりのコストが3ドルを超えるのに対し、大量の露出を撮っても増分コストがかからないという利点もありました。スキャンした画像と39メガピクセルの画像はどちらも、22メガピクセルのバックで撮影した画像よりも明らかに優れていました。[ 23 ]

高速操作や短時間露光が要求されない場合は、実際のフラットベッドイメージスキャナをカメラバックとして使用することができます。[ 24 ]

ステッチング

もう一つの方法は、複数の小さな画像を撮影し、それらを画像スティッチングでつなぎ合わせることです。この方法では、低解像度のセンサーから非常に高解像度の画像を作成できます。これは、DSLRなどの小型デジタルカメラで実行でき、大判カメラ用のスティッチングスライドバックアダプターが利用可能です。このプロセスは時間がかかる場合があり、動く被写体には適していません。画像センサーのマイクロステップとデジタルセンサー上のアクティブピクセル領域間のギャップを利用して、さまざまなパターンで画像をスティッチングする非スライドオプションもあります。このスティッチング方法は、解像度の向上に加えて、赤、緑、青のピクセルを重ねて記録するためにも使用されます。

技術的特徴

典型的な背中

2006年までに、39メガピクセルのCCDマトリックスカメラバック[ 23 ]が利用可能になりました。Sinar 75とLeaf Aptus 75（6726×5040ピクセル、7.2マイクロメートル幅のピクセル）でKodak CCDと33メガピクセルのDalsa CCDを使用しました。2008年までに、いくつかのカメラメーカーがKodak 50メガピクセルCCDをベースにした、より大型のカメラバックを開発していました。スキャンバックは狭いニッチであり、大判カメラで最高品質の画像にのみ使用されます。Sinarは、ステッチング技術でパノラマ画像を作成するarTecカメラで、CCD機能（マクロスキャン）を拡張するステップアンドリピートシステムの開発を継続しました。

解像度の向上に加えて、より大きなイメージセンサーが利用できるようになりました。コダックは、49.1 × 36.85 mm (1.93 × 1.45 インチ) の 50 メガピクセル CCD を製造しました。これは、120 フィルムのフレーム (60 × 45 mm) のサイズに近く、 35 mmフレーム (36 × 24 mm)の 2 倍の面積、ポイントアンドシュート型ポケットカメラで使用される一般的な 1/1.8 インチ (7.2 × 5.3 mm) センサーサイズの 70 倍以上の面積になります。大面積 CCD は、高解像度の写真機器を製造するいくつかのメーカーで使用されています。その他の最近の技術革新としては、内蔵 LCD 表示スクリーンと、Sinar 65 のようにオープンな DNG ファイル形式での出力によるカメラ背面でのすべての処理の組み込みが挙げられます。

Pentacon Scan 7000スキャナーカメラは、ドイツのケルンで開催されたPhotokina 2010で発表されました。解像度は20,000×20,000ピクセル（4億ピクセル）、色深度は48ビットで、SilverFast Archive Suiteが付属しています。この高解像度でスキャンした1枚の撮影には、2～4分かかります。

注記

  1. ^世界初のデジタルバックはニコンNASA F4であり、商用ではない。
  2. ^シグマ SD1 MERRILLは46MPですが、Foveon X3センサーは解像度の基準が異なるため、SD1は除外されています。

参考文献

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