映画用カメラ(フィルムカメラ、シネカメラとも呼ばれる)は、フィルムまたはイメージセンサー上に連続写真を高速で撮影し、スクリーンに表示する動画を生成する写真用カメラの一種である。一度に1枚の画像を撮影するスチールカメラとは対照的に、映画用カメラは断続的なメカニズムまたは電子的手段によって一連の画像を撮影する。各画像はフィルムまたはビデオのフレームである。フレームは、特定のフレームレート(1秒あたりのフレーム数)で映画プロジェクターまたはビデオプロジェクターを介して投影され、動画を表示する。十分に高いフレームレート(1秒あたり24フレーム以上)で投影すると、視覚の残像により、視聴者の目と脳は個別のフレームを連続した動画に融合することができる。[ 1 ]
映画カメラの先駆けとなったのは、1845年にキュー天文台のフランシス・ロナルズが発明した機械でした。感光面が時計仕掛けの機構によってカメラの絞りをゆっくりと通過し、 12時間または24時間にわたる連続記録を可能にしました。ロナルズはこのカメラを科学機器の継続的な変化を追跡するために応用し、1世紀以上にわたって世界中の天文台で使用されました。[ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

クロノ写真銃は、1882年にフランスの科学者でありクロノ写真家でもあったエティエンヌ=ジュール・マレーによって発明されました。1秒間に12枚の画像を撮影することができ、金属シャッターを用いて同一のクロノマトグラフ板上に動画を撮影した最初の発明でした。[ 5 ]

1876年、ワーズワース・ドニスソープはガラス板上で一連の写真を撮影し、それを紙フィルムのロール上にプリントするカメラを提案した。1889年には、フィルムが連続的に動く動画カメラの特許も取得した。別の映画カメラは、1888年にフランス人のルイ・ル・プランスによってイギリスで設計された。彼は1887年にリーズの自分の工房で16個のレンズを持つカメラを製作していた。最初の8個のレンズは感光フィルム上の電磁シャッターによって次々に高速で作動し、次にフィルムが送られて残りの8個のレンズがフィルム上で作動する。多くの試行錯誤の後、彼はついに1888年に単レンズカメラを開発し、それを使ってラウンドヘイの庭園の風景やリーズ橋などの動画シーケンスを紙フィルム上に撮影した。
1878年6月、エドワード・マイブリッジは、スタンフォード大学パロアルト・ストックファーム(現在のスタンフォード大学キャンパス)の競馬場沿いに12台のカメラを設置し、連続写真の連続撮影を行いました。シャッターは、荷車の車輪や馬の胸や脚が電磁回路に接続された電線に触れると自動的に作動しました。
もう一人の先駆者は、英国の発明家ウィリアム・フリーズ=グリーンである。1887年、彼は油を塗って透明にした紙フィルムを映画を記録する実験に始めた。また、アレクサンダー・パークスの協力を得て実験的にセルロイドを使うことも試みたという。1889年、フリーズ=グリーンは1秒間に最高10枚の写真を撮影できる映画カメラの特許を取得した。1890年に作られた別のモデルは、彼が穴を開けたイーストマンの新しいセルロイドフィルムのロールを使用していた。特許取得済みのカメラに関する完全なレポートは、1890年2月28日の英国写真ニュースに掲載された。 [ 6 ]彼は自分のカメラとそれで撮影したフィルムを何度も披露したが、公の場で映画を映写することはなかった。彼はまた、1890年2月にアメリカの発明家トーマス・エジソンに発明の詳細を送り、[ 7 ]ディクソンもそれを見た(下記参照)。

スコットランドの発明家でエジソンの従業員でもあったウィリアム・ケネディ・ローリー・ディクソンは、 1891年にキネトグラフ・カメラを設計した。このカメラは電動モーターで駆動され、新しいスプロケット付きフィルムで撮影可能だった。カメラ内でのフィルムの断続的な動きを制御するために、フィルムを十分な時間停止させて各フレームを完全に露光し、その後フィルムを素早く(約1/460秒で)次のフレームに送る仕組みだった。フィルムと噛み合うスプロケットホイールは、エスケープメントディスク機構によって駆動された。これは、次の世紀の映画撮影の基礎となる、高速で停止・移動できるフィルム送りを実現した最初の実用的なシステムであった。[ 8 ]
オーギュストとルイ・リュミエール兄弟が所有していたリュミエール・ドミトール・カメラは、 1894年にリヨンのリュミエール工場の主任技師、シャルル・モワソンによって製作されました。このカメラは幅35ミリの紙フィルムを使用していましたが、1895年にリュミエール兄弟はセルロイド・フィルムに切り替え、ニューヨークのセルロイド製造会社から購入しました。彼らはこのフィルムに独自のエチケット・ブルー乳剤を塗布し、細長く切ってミシン目を入れました。
1894年、ポーランドの発明家カジミエシュ・プロシンスキはプロジェクターとカメラを一体化した装置を製作し、これをプレオグラフと名付けた。[ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

ル・プランス、フリーズ=グリーン、エジソン、そしてリュミエール兄弟の功績により、映画用カメラは1890年代半ばまでに実用化されました。バート・エーカーズ、ウジェーヌ・オーギュスタン・ロースト、ディクソン、パテ・フレール、プレストウィッチ、ニューマン&グアルディア、ド・ベッツ、ゴーモン=デメニー、シュナイダー、シンプフ、エイクリー、デブリー、ベル&ハウエル、レナード=ミッチェル、エルテル、エルネマン、エクレール、スタッコウ、ユニバーサル、インスティテュート、ウォール、ライタックスなど、数多くの企業がまもなく映画用カメラの製造のために設立されました。
エアロスコープは、1909年から1911年にかけてポーランドの発明家カジミエシュ・プロシンスキによってイギリスで製造され、特許を取得しました。[ 14 ]エアロスコープは、初めて成功した手持ち式映画カメラでした。当時のカメラのようにクランクを回してフィルムを巻き上げる必要がなく、カメラマンは両手でカメラを持ち、フォーカスを調整できました。これにより、エアロスコープは空中撮影や軍事用途など、困難な状況でも撮影を可能にしました。[ 15 ]
最初の全金属製映画カメラは、1911年から1912年にかけて製造されたベル&ハウエル・スタンダードでした。[ 16 ]最も複雑なモデルの一つは、1932年のミッチェル・テクニカラー・ビームスプリッティング・スリーストリップカメラでした。このカメラでは、紫、緑、赤の光フィルターを通して3つの色分解原稿が得られ、赤の光フィルターは、使用されている3つの異なる原材料のうちの1つです。
1923年、イーストマン・コダックは35mmフィルムの低コストな代替品として16mmフィルムを導入し、複数のカメラメーカーがアマチュア映画製作者という新たな市場を開拓するべくモデルを発売しました。当初は35mmフィルムよりも品質が劣ると考えられていた16mmカメラでしたが、ボレックス、アリ、アアトンといったメーカーによって2000年代まで製造され続けました。

デジタル映画カメラは、 1890年代から標準とされてきたアナログフィルムを使用して画像を撮影しません。代わりに電子イメージセンサーが使用され、画像は通常、様々な取得フォーマットを使用してハードドライブまたはフラッシュメモリに記録されます。民生用に設計されたデジタル一眼レフカメラ(DSLR)は、低予算の独立系映画にも使用されています。
2010年代以降、デジタルムービーカメラは映画業界で主流のカメラとなり、映画、テレビ番組、そして(程度は低いものの)ビデオゲームにも採用されています。これを受けて、映画監督のマーティン・スコセッシは、映画製作におけるフィルムの使用を守るために非営利団体「The Film Foundation」を設立しました。多くの映画製作者は、デジタルカメラでは映画フィルムのような深みや感情を表現できないと感じているためです。この団体には、クエンティン・タランティーノ、クリストファー・ノーランなど、多くの著名な監督が参加しています。[ 17 ]

映画カメラの光学部品と機械部品の大部分は、映写機にも搭載されています。フィルムの張力調整、巻き取り、間欠動作、ループ、ラックの位置決めといった要件は、映写機とほぼ同じです。カメラには光源がなく、フィルムは遮光された筐体に保管されます。また、レンズに設けられた絞りによって露出制御も行われます。カメラの右側面は、カメラアシスタントから「ダムサイド」と呼ばれることがよくあります。これは、インジケーターや表示がなく、フィルム通し口へのアクセスも容易ではないこと、そして多くのレンズモデルにはレンズマークが付いていないことが原因です。後期の機器では、これらの欠点を大幅に軽減する改良が加えられましたが、基本的なモーターや電子設計上の制約により、両側面からフィルム巻き取りブロックにアクセスすることはできませんでした。デジタルカメラの登場により、上記の機構は最小限に抑えられ、多くの欠点が解消されました。

商業用サウンドフィルムの標準フレームレートは1秒あたり24フレームです。[ 18 ]標準的な商業用(映画館用フィルム)の幅は35ミリメートルですが、他の多くのフィルムフォーマットが存在します。標準のアスペクト比は1.66:1、1.85:1、および2.39:1(アナモルフィック)です。NTSCビデオ(北米と日本で一般的)は29.97フレーム/秒で再生され、PAL (他のほとんどの国で一般的)は25フレームで再生されます。これら2つのテレビおよびビデオシステムには、異なる解像度とカラーエンコーディングもあります。映画とビデオに関連する技術的な問題の多くは、異なるフォーマット間の変換に関係しています。ビデオのアスペクト比は、フルスクリーンでは4:3(1.33:1)、ワイドスクリーンでは16:9(1.78:1)です。

複数のカメラを並べて設置し、あるシーンの単一アングルを撮影し、上映時間中繰り返し撮影します。その後、フィルムは単一の3画面スクリーン(シネラマ)または複数のスクリーン(スクリーン間の隙間を通して反対側のスクリーンを照射)に同時に投影されます。(サークルビジョン360°を参照)凸面鏡と凹面鏡は、鏡だけでなくカメラにも使用されます。
映画における問題の 1 つは、音声録音とフィルムの同期です。ほとんどの映画カメラは音声をカメラ内部に録音しません。その代わりに、音声は高精度オーディオ装置によって別途キャプチャされます (ダブルシステム録音を参照)。例外はシングルシステムのニュース映画カメラで、カメラ内部に光学式 (または後に磁気式) の録音ヘッドがありました。光学録音の場合、フィルムにはパーフォレーションが 1 つしかなく、もう 1 組のパーフォレーションがあった場所に制御された明るい光が当てられ、波形画像が焼き込まれ、後で光の通過が制御されて音声が再生されます。磁気録音の場合、シングルパーフォレーションの 16 mm フィルムの同じ場所に磁気ストライプがあらかじめ印刷されます。パーフォレーションと端の間には、録音ストライプの厚さを補正してフィルムが均等に巻き取られるように、より小さなバランス ストライプがありました。
ダブルシステムカメラは、一般的に「同期」と「非同期」に分類されます。同期カメラは水晶制御モーターを使用し、フィルムを正確な速度で送り出します。さらに、撮影シーンの音声録音を妨げないよう静音設計されています。非同期カメラ、つまり「MOS」カメラにはこれらの機能は備わっていません。これらのカメラの映像にロケ音を合わせようとすると、最終的には「同期ずれ」が発生し、カメラから発生するノイズによってロケ音の録音が無駄になってしまうことがよくあります。
ダブルシステム映像を同期させるには、通常テイクの開始位置となるカチンコを基準点として、編集者が映像と音声を一致させるのに用いられます(ただし、どのテイクがどの音声テイクに対応しているか編集者が把握できるよう、シーンとテイクも同時に読み上げます)。また、シーン番号やテイク番号などの重要な情報をフィルム自体に表示することも可能です。AatonカメラにはAatonCodeと呼ばれるシステムが搭載されており、タイムコードベースのオーディオレコーダーと「ジャムシンク」し、フィルムの端に直接デジタルタイムコードを印刷します。しかし、現在最も一般的に使用されているシステムは、フィルムメーカーがフィルムの端に露出させた固有の識別番号(コダックのシステム名はKeyKode)です。これらの識別番号は(通常はコンピュータ編集システムによって、場合によっては手作業で)記録され、編集中に音声タイムコードと共に録音されます。他に代替手段がない場合は、はっきりと正しく手拍子でも良いのですが、マイクを軽くタップする(この動作が可能なフレーム内にマイクが入っていること)方が好まれる場合が多いです。
ノンシンクロカメラの最も一般的な用途の一つは、危険な特殊効果に使用されるスプリング巻き上げ式カメラで、「クラッシュカム」と呼ばれます。これらのカメラで撮影したシーンは、短くするか、手動で音声と再同期させる必要があります。MOSカメラは、セカンドユニットの作業や、スロー/ファストモーション撮影にもよく使用されます。
デジタル カメラの登場により、映像と音声の両方が同時に電子的にキャプチャされるようになったため、同期という用語が不要になりました。

第二次世界大戦以前から、 9.5mmフィルムや16mmフィルムを採用した映画用カメラが数多く存在していました。戦後間もなく、映画用カメラの人気は爆発的に高まり、ホームムービーの制作が盛んになりました。戦前のモデルと比較すると、これらのカメラは小型軽量で、かなり高性能でありながら、手頃な価格でした。
非常にコンパクトな35mm映画用カメラ「キナモ」は、1921年にエマニュエル・ゴールドバーグによってアマチュアおよびセミプロの映画撮影用に設計されました。1923年にはスプリングモーターアタッチメントが追加され、柔軟な手持ち撮影が可能になりました。キナモは、 1920年代後半から1930年代初頭にかけて、ヨリス・イヴェンスをはじめとする前衛映画やドキュメンタリー映画の製作者たちによって使用されました。[ 19 ] [ 20 ]
基本的なモデルは固定絞り/焦点レンズを1つ搭載していますが、より高性能なモデルでは、回転式タレットに絞りと焦点距離の異なる3つまたは4つのレンズが搭載されています。高品質のカメラには、交換可能な焦点調整可能なレンズが複数付属しているか、ズームレンズが1つ搭載されている場合もあります。ファインダーは通常、カメラ本体内または上部に平行焦点式でした。1950年代から1960年代の大部分にかけて、これらのカメラはゼンマイ式モーターで駆動されていましたが、これも品質にばらつきがありました。単純な機構ではカメラに30秒程度しか電力を供給できないのに対し、ギア駆動式カメラでは標準速度で75~90秒も駆動できました。
これらのカメラで一般的に使用されていたフィルムはスタンダード 8と呼ばれ、撮影時に半分だけ露光される幅 16 ミリのフィルムでした。このフィルムのパーフォレーションの数は 16 ミリカメラのフィルムの 2 倍だったので、フレームは 16 ミリの半分の高さと幅になりました。最初の半分が露光されたら、フィルムをカメラから取り出して再びカメラにセットし、反対側のフレームを露光しました。現像されたフィルムは真ん中でスライスされて両端が取り付けられ、25 フィート (7.6 m) の 16 ミリフィルムのスプールから 50 フィート (15 m) のスタンダード 8 フィルムが得られました。16 ミリカメラは、機械的にはより小型のフォーマットのモデルに似ており、ホーム ムービーの制作にも使用されていましたが、より一般的にはセミプロの映画制作者やニュース映画の制作者が使用していました。
1960年代、バッテリー駆動の電動映画カメラの登場と時を同じくして、新たなフィルムフォーマット「スーパー8」が登場しました。フィルム幅と同じ幅に、より大きなフレームプリントを収めるこの新しいフィルムは、カセットに収納されたため、フィルム交換や現像が簡略化されました。この新システムのもう一つの利点は、音質は劣るものの、音声録音が可能だったことです。カメラ本体、そして時にはレンズも、従来の金属製からプラスチック製へと変化していきました。大量生産コストの低下に伴い、価格も下がり、これらのカメラは大変人気を博しました。
2000年代にデジタルビデオカメラが登場したことで、アマチュアの間ではこの種のフォーマットとカメラは急速に取って代わられました。2010年代以降、アマチュアの間ではスマートフォンのカメラがますます好まれるようになりました。
2017年には、映画の92%がデジタルで撮影された。