

デジタルカメラバックとは、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ことを想定して作られています。
センサーバックには、一般的に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種類が使用されています。
一部のデジタルバック、特に古いタイプのものは、画像を撮影するために複数回の露光を必要とします。一般的には、赤、緑、青それぞれに1回ずつ露光します。これらはマルチショットまたは3ショットのデジタルバックと呼ばれます。技術の進歩に伴い、シングルショットのデジタルバックがより実用的になり、2008年までに製造されたデジタルバックのほとんどがシングルショットになりました。
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、写真を本体内部に保存できる機能が追加され、別途コンピュータを必要とせずに本体で画像を確認できるディスプレイも搭載されました。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使用でき、これにより、複数人が同時に大型モニターで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、生成された大容量の画像ファイルを便利に保存したりすることが可能になっています。
データストレージと転送技術の限界を押し上げる最新の高解像度バックでも、高価な内蔵フラッシュメモリの代わりに、ハードドライブなどの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ために、テザー接続構成を利用することが可能です。
非スキャン式デジタルバックには、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、正方形または長方形のピクセル配列を持つセンサーが搭載されています。スキャンバックであると明記されていない限り、デジタルバックは一般的に非スキャン式であるとみなされます。
スキャニングバックは、紙用イメージスキャナーのように動作します。センサーが直線状に配列されており、画像領域を横切って移動することで、ピクセルを1行ずつスキャンします。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。

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の一部)によって発表されました。 [コメント 1 ]「The Brick」という愛称で呼ばれた Leaf DCBI (Digital Camera Back I) は、 2048 × 2048ピクセルのフォーマットで 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 sinarback でも使用されました。1994 年に Leaf はライブ ビデオ ビューを含む改良モデル DCBII を発表し、1998 年に 6 MP Volare を発表しました。
Sinar Viewカメラシステムと、ライブ映像を制御する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でバックを使用するためのアダプタープレートも製作された。ドライバソフトウェアは、一般的にカメラを操作するためにApple Macintoshを必要とした。
これらのシステムは複雑で高価だった。専用のコントローラーカード(「SCSIタクシー」として知られる)を使用し、3ショット方式のバックだった。バック内部のカラーフィルターホイールを回転させることで、赤、緑、青の露光を行った。
新しい産業にもすぐに競争相手が現れた。
メガビジョンは1992年に、同様の製品であるT2バックを発表しました。これも4メガピクセルの正方形センサーを搭載した3枚撮影可能なユニットでした 。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スキャンバックの販売を開始しました。1998年にはLightphaseを発売。これは、画質面でフィルムに匹敵する初のワンショットバックでした。解像度は6 メガピクセル、CCDの物理サイズはフルフレーム35mmでしたが 、このバックはハッセルブラッド500シリーズのカメラで使用することを想定して設計されていました。
その他、初期の業界参入企業としては、Sinarと共同で製品を製造していたJenoptik、Dicomed(1999年に閉鎖したスキャニングバックメーカー)、Better Light(最も著名なスキャニングバックメーカー)、そしてKigamoなどが挙げられる。
2003年までに、Leafは11MP モデル、Valeoを、Jenoptik/Sinarは11MP Sinarback 43を発売した。16MPモデルを発売し たベンダーも複数あり、 Kodakは自社製CCDを使用した15,000米ドルの16MP Pro Back Plusを製造し、Imaconはixpress 96を製造、Phase OneはH20を発売、Sinarは22、23h、43hからカメラバックの開発を続け、マクロスキャンユニットに装着するとSinarcamシャッターシステムを使用したライブイメージフォーカスで1GBを超えるサイズの画像を出力できる44Hを発売した。[ 1 ]
2014年時点で、Phase Oneは自社製カメラと、それぞれ80、60.5、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占めていました。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、Phase Oneは100MPから150MPの解像度を持つIQ4シリーズのデジタルカメラバックを発売しました(Phase One XF IQ4 150MPカメラ(レンズなし、希望小売価格51,990ドル、1fps、DSLR)とPhase One XT IQ4 150MPカメラ(レンズなし、希望小売価格56,990ドル、1fps、ミラーレス)の両方に付属)。150MPでは、300dpiで120.26 x 90.19 cm(47.35インチ x 35.5インチ)の16ビットカラー画像を生成します。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]
2025年には、 50~100MPの解像度範囲で、さまざまな低価格の中判デジタルカメラが利用可能でした。[ 9 ] 100MPのカメラとしては、FujiFilm GFX 100 II(レンズなしの希望小売価格7,499ドル、8Kビデオ30p/ 4Kビデオ60p)、FujiFilm GFX 100S(レンズなしの希望小売価格5,999ドル、4Kビデオ30p)、FujiFilm GFX 100S II(レンズなしの希望小売価格4,999ドル、オートフォーカス付き8fps、4Kビデオ30p)、Hasselblad X2D II 100C(XCD 75mm f/3.4レンズ込みの希望小売価格7,399ドル、ビデオ機能なし)などがありました。[ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]
21世紀最初の10年間、デジタルバック市場は急速に変化し、統合が進みました。その一つの傾向として、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にしたデジタル一眼レフカメラ に取って代わられ、中判フィルムカメラと同等のコストで高品質な撮影が可能になりました。同時に、デジタルワークフローはますます容易になり、デジタルバックを別途必要としない完全デジタルの中判カメラの開発へとつながりました。
かつて中判カメラメーカーの大手2社であったブロニカとコンタックスは倒産した。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年に製品ラインの境界を越え、中判デジタルカメラ「マミヤZD」を発表した[ 16 ]。このカメラで使用されているイメージング技術は、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」としても利用可能である。製品発表後まもなく、同社は売却された。デジタルバックが用意されていないペンタックスは、中判デジタルカメラを販売している。
もう一つの傾向は、デジタルバックとの緊密な統合を前提に設計された新しいカメラシステムの登場です。これにより、ユーザーはフィルムを使用することもできますが、統合性の低いデジタルバックを付属させたフィルムカメラよりも、デジタル作業が容易になります。
デジタルカメラバックメーカーからの圧力により、長年中判一眼レフカメラを製造してきた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することになった。合併後のハッセルブラッドは富士フイルムと協力し、デジタルバック、特に旧イマコン製モデルとの緊密な連携を念頭に設計された新しいカメラシリーズ(ハッセルブラッドにとって50年以上ぶりの新シリーズ)を開発した。これにより、ハッセルブラッド/イマコンのオーナーであるシュリロと富士フイルムは、他のバックメーカーを市場から締め出し、それらのメーカー(および残りの中判カメラメーカー)は独自のパートナーシップを模索せざるを得なくなった。
マミヤはフェーズワンとの提携を発表し、その結果フェーズワンがマミヤの株式の大部分を取得した。ジェノプティックはローライにシナーと協力し、独自の緊密に統合されたプラットフォームであるHy6を開発するよう依頼した。Hy6はリーフによっても自社ブランドで販売され、リーフの背面が使用された。シナーHY6 [ 17 ]は回転式カメラバックとライブイメージ機能という独自の機能を維持している。
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持っていましたが、富士フイルムとハッセルブラッドが共同で生産する製品ラインは間違いなく1つだけとなり、ヨーロッパでデジタル中判カメラとビューカメラを製造するメーカーはライカ/シナーグループだけとなります。
Sinarは現在Leicaの子会社であり、より分光精度の高いシステム[ 18 ]や、速度向上のために固定サイズのカメラバックからオプションで画像サイズを出力する機能など、ハイテクデジタル化の開発を続けています。
初期のデジタルカメラバック市場は、シングルショット型ではなくスキャン型が主流でした。数千ピクセルしかない高品質なリニア(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はるかに製造が容易なため、高解像度スキャンCCDカメラバックは、CCDマトリックス型カメラバック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を持つカメラバック(比較的ゆっくりとスキャンすることで約40 メガピクセルの画像を生成可能)は、1990年代半ばには既に販売されていました。
初期のマルチショットバックの多くは、グレースケール画像しかネイティブにキャプチャできませんでした。カラー画像は、赤、緑、青のフィルターを3回スキャンし、それらを回転させて所定の位置に配置することで作成されていました。
初期のデジタルカメラの背面ユニットは、当時内蔵できた比較的小型の記憶装置に保存できる量よりも多くのデータを生成するため、撮影中はコンピュータに接続(テザリング)する必要があった。
その後、モーター駆動の中判カメラを含むあらゆるシャッタースピードで使用できるワンショットデジタルバックが開発された。画像は高速で大容量のプラグイン式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は不要となり、フィルムが使用できる場所ならどこでもデジタルバックを使用できるようになった。

高度な用途に適した専用デジタルカメラも市販されているが、フィルムカメラでデジタル写真を撮影できることには利点がある。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る。デジタルカメラにはない機能を備えたカメラ(例えばビューカメラ)を使ってデジタル画像を作成できる。
通常のフィルムバックの代わりに用いられるデジタルバックは、ほとんどの中判カメラと全ての大判カメラに対応しており、アダプターを使用すれば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、写真家は様々な用途に対応できるよう設計上の妥協点があるボディ/レンズシステムを使用するのではなく、それぞれの用途に最適なボディ/レンズの組み合わせを選択できる。
既存のカメラ機材に多額の投資をしているユーザーは、それをデジタル化することで、費用を節約できるだけでなく、使い慣れたお気に入りの機材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、数分以上の露光は画像ノイズ で覆われてしまいますが、デジタルカメラバックでは、室温で約1時間、極寒の状況では17時間もの露光でもノイズのない状態を維持できます。[ 19 ] 実際には、ファンアシストペルチェ冷却CCDを内蔵したSinar 75 evolution [ 20 ]での30秒露光が、実用的な目的においては最先端技術となっています。
デジタルカメラバックの解像度(2017年時点で最大1億100万画素、IQ3 100)は、固定センサーのデジタルカメラ(2017年時点で最大5100万画素、Hasselblad X1D)よりも高く、アンチエイリアシングフィルターが省略されているため、ピクセルあたりのディテールがより多く捉えられます。また、電子回路の品質向上とピクセルピッチの拡大により、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。内部ファンやペルチェ効果を利用した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、画質向上に貢献しています。Sinar eXactは、49MPセンサーからマルチショットモードで1GBを超える画像を生成します。
デジタルバックを使わずに高解像度のデジタル画像を作成する代替方法もあります。
高解像度のデジタル画像が必要な場合、フィルムに大判写真を撮影し、その結果をスキャンすることで、デジタルバックを使用せずに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ーが必要です。これを使用すると、シングルショットのデジタルバックでは実現できないほど大きな高解像度のコンピュータファイルを作成でき、品質も高いです[ 21 ]。ただし、解像度はデジタル写真の画像と比べてそれほど優れているわけではないという意見もあります[ 22 ] 。
2006年にプロの写真家が、ドラムスキャナーでスキャンした10 ×12.5cm (4 ×5インチ)の画像と、中判カメラで撮影した39メガピクセルのデジタル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。デジタルバック用のデジタルプロファイルが入手できなかったため、色の正確さは比較されませんでしたが、著者は最終的にはデジタルカメラの方が正確だろうという確信を持っていました。継続的なプロの使用においては、フィルムをスキャンすることによる明らかなコスト上の利点は、綿密な分析によって大幅に減少しました。高価な10 ×12.5cm (4 ×5インチ)フィルムと現像、そして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%にまで達しました。デジタルバックには、大量の露光を行う際の追加コストがゼロであるという利点もあったが、10 × 12.5 cm (4 × 5″) の写真1枚あたりのコストは3米ドル以上だった。スキャンした画像と39メガピクセルの画像は、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た。[ 23 ]
別の方法としては、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方法があります。この方法を使えば、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、一眼レフカメラなどの小型デジタルカメラで可能で、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も用意されています。ただし、この処理には時間がかかり、動いている被写体には適していません。また、イメージセンサーのマイクロステップを利用して、デジタルセンサーのアクティブピクセル領域間のギャップを活用し、さまざまなパターンで画像をつなぎ合わせる非スライド式の方法もあります。このスティッチング方法は、赤、緑、青のピクセルを重ねて記録したり、解像度を高めたりするためにも使用されます。
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) では、Kodak CCD と 33 メガピクセルの Dalsa CCD が 使用されました。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きなカメラ バックを開発していました。スキャン バックはニッチな分野であり、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 の機能を拡張するステップ アンド リピート システム (マクロ スキャン) の開発を続けました。
解像度の向上に加え、より大型のイメージセンサーも登場しています。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 を開発しました。これは120 フィルム のフレーム(60 × 45 mm) に匹敵するサイズで、 35 mmフィルムのフレーム (36 × 24 mm)の 2 倍の面積、そして一般的なコンパクトカメラで使用されている 1/1.8 インチ (7.2 × 5.3 mm) センサーの 70 倍以上の面積です。高解像度写真機器の複数のメーカーが、この大面積 CCD を使用しています。その他の最近のイノベーションとしては、内蔵 LCD ビューイングスクリーンや、Sinar 65 のようにカメラ背面で全ての処理を行い、オープンな DNG ファイル形式で出力する機能などが挙げられます。
ペンタコンのスキャナーカメラ「Scan 7000」は、ドイツのケルンで開催されたフォトキナ2010で発表されました。解像度は20,000 ×20,000ピクセル(4億画素)、48ビットカラー深度で、 SilverFast Archive Suiteが付属しています。この高解像度で1枚の画像をスキャンするには、2~4分かかる場合があります。
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