世界最高水準の精度を誇るクオーツ時計
少し前にシチズンから、年差±1秒という世界最高精度のクオーツ時計（2018年に実際に発売されています）が発売されました。 クオーツ時計は、私たちが通常理解しているように、電子時計であり（ただし、ウブロスーパーコピー 後払い電子時計はクオーツ時計と同じではなく、もっと範囲が広い）、技術の発展とともに、クオーツ時計の種類も増え、技術も高度になってきており、電池を使うクオーツ時計は当然誤差がないはずと思われるが、そうではなく、クオーツ時計も非常に正確とはいえ、誤差はあるのである。
外観はシンプルで、とても印象的な時計とは思えません。
前回の記事（かつて見向きもされなかったクオーツ時計が、実はかなり進化していた！）では、クオーツ時計の仕組みと、現在主流のクオーツ時計が精度を高めるために行っていることを詳しく解説しました。 簡単に言うと、クオーツ時計は水晶振動子を発振器とし、この発振周波数をステッピングモーターと歯車列を通して最終的な表示を完成させており、液晶画面がある場合は、オリジナルの液晶表示も必要になってくるのです。 電源と発振器が違うだけで、実は機械式時計と比較的似ているのです。
では、クオーツ時計の精度に影響を与える主な要因は何でしょうか。 温度差、磁界、振動で、温度差が最も顕著に影響する。 水晶振動子は水晶であるため、従来の機械式時計の金属製ヒゲゼンマイのように磁気の影響を受けないので、機械式時計に比べて磁気の影響は非常に少ないのですが、温度変化は水晶振動子に非常に顕著な影響を与え、温度が高くても低くても水晶時計に深刻な狂いが生じる可能性があるのです。 振動は、機械式時計、クオーツ時計ともに内部の安定性に影響を与えますが、クオーツ時計は振動数が高く、振動が歯車列に影響を与えるという違いがあります。 そのため、高度なクオーツ時計では、こうした点を補正して（磁気の影響は少ないので、一概に高反磁力とはいえない）精度を高めている。
機械式時計は芸術だ、機械には当然誤差がある、精度を追求するのは当然だ、クオーツ時計は道具時計だ、究極の精度を追求する意味はあるのか、という意見もあるかもしれません。 実は、1960年代以降、クオーツ時計も究極の精度を追求してきた。 現代の技術では、ネットワークやGPSによって1秒単位の精度が可能になったが、クオーツ時計にとっては、独自の技術改良によって、常に極めて正確な時計作りのために取り組んでいる技術的方向性である。 消費者の日常生活にはほとんど意味をなさないが、プロの世界では征服しなければならない領域であり、機械式時計における究極の精度の追求が時計師の理想でもあるのと同じである。
シチズンは、日本の数少ない有名な時計ブランドで、その主な特徴的な技術は、ハイエンドはまだ少し少ないが、機械式時計も多くありますが、クオーツ技術のほかに光電式があります。 今回発売されたブランド100周年記念モデルは、シチズンの最新ムーブメントCal.0100を搭載しており、光作動技術と高精度クオーツ技術、このシチズンの2大技術を結集し、年差わずか±1秒を実現しています。 では、どのようにしてそれを実現しているのでしょうか。
クオーツ時計が誕生して半世紀、量産型クオーツ時計の最高精度は年差±5秒（記憶が確かなら）、シチズンもセイコーもスウォッチグループもそうしたモデルを持っていたことがわかっているが、おそらく過去にすでにある技術がボトルネックになっていたのだろう。 このボトルネックをいち早く打破したのがシチズンであり、この技術は今後必ず普及すると信じています。 精度を上げるためには、やはり温度差や振動に着目する必要があり、シチズンは以下のような設計をいくつか行っています。
ATカット水晶振動子
標準的な音叉型水晶発振器（左）とATカット水晶発振器（右）
水晶振動子は、機械式時計のヒゲゼンマイ式と同じように、水晶時計の振動の核となる部品です。 従来の水晶振動子はフォーク式で、振動数は8000倍の32768Hz、それでも標準誤差は月差±15秒です。 シチズンは1975年からATカット水晶振動子をクオーツムーブメントに採用し、その振動数は4MHzと一般的な音叉型水晶振動子の100倍以上に達した。現在、ATカット水晶振動子を搭載したシチズンの新ムーブメントCal.0100は、その2倍、標準音叉の256倍の8.4MHz（8388608Hz）である。 フォーク型水晶振動子は温度に対する感度が高く、2つのフォークヘッドの間に隙間があるため、発振振幅が大きくなり周波数が制限される。 ATカット型水晶振動子は温度差に対する感度を大幅に低減でき、一体型のため発振振幅が小さく、空間的感度が低いため、周波数と精度を大幅に向上させることが可能である。 ATカット水晶は、異なる方向でもほぼ均一な精度を維持することができます。
ATカット水晶は周波数が高く、温度や方位に影響されないため、精度が高いという利点があるが、それだけでは十分ではない。
温度差補正システム
2つの水晶振動子の温度による誤差性能（実線はATカット水晶振動子）
ATカット水晶は温度差に弱いとはいえ、温度差の影響がないわけではありません。 実際、ATカット水晶は25°でこそ理想的ですが、20°以下や40°以上でも影響があり、25°と40°で性能が完全に一定になるわけではありません。 シチズンの温度補正システムは、水晶振動子の周波数を監視し、1分ごとに周波数の変化を補正する。 水晶振動子はそれぞれ温度差に対する感度がわずかに異なるため、時計の温度補正システムを個別にテストし、最高の結果を得るためにマッチングさせる必要があるのだ。 温度補償システムの一般的な実装方法として、初期の機械式時計のダブルメタルバランスホイールのように、温度差に対する感度の異なる2つの水晶振動子を用いて互いに補正し合う方法と、温度差による水晶ペアの振動数の変化から補正すべき秒数を計算するデジタルレギュレーションを説明したことがあります。 シチズンなら、より正確な後者のタイプを使うはずだ。
振動修理
シチズンだけでなく、ロンジンのV.P.Hにも制振機能が搭載されているなど、振動がクオーツ時計に影響を与えることは以前からお伝えしているとおりです。 振動は主に歯車と針のシステムに影響を与えます。 突然の衝撃で歯車や針がずれてしまうことがありますが、振動修理で元の位置に戻すことができます。
オプトキネティック・省電力治療
振動の回数を増やす、温度補正の回数を増やす、振動の復元を加えることで、時計の精度は非常に高くなりますが、いずれも消費電力は増加します。 かつて、リチウム電池を動力源とする高振動クオーツ時計は1～2年ごとに交換する必要があり、セイコーが発売した電池などより高性能なものは3～5年しか持たず、エネルギー源が問題視されていたのです。 光エネルギーを吸収して電気に変換し、時計を動かす光運動エネルギーと、回路系に省エネ処理を施し、エネルギーを消費する不要なリンクを取り除き、電力を節約する光運動技術がついに搭載された時計。 このように、フル充電でも半年間、暗闇で使用することができます。 普段の生活では、電池交換が全く必要なく、電気エネルギーを気にする必要がないことがよくわかります。
シチズンは、技術的な手段によってムーブメントの精度を極限まで高めるとともに、LIGA技術（高アスペクト比の微細構造を作り出すための製造技術）を用いて、時計の針と文字盤のインデックスを完全に一致させることに成功しています。 現在市販されているポインターウォッチの多くは、組み立てや製造上の問題から針、特に秒針が文字盤の目盛りとずれています。 針と目盛りを完全に一致させたのは、さすがにシチズンです。
ホワイトゴールドとスーパーチタンの限定モデルが登場し、そのうちホワイトゴールドは100本限定で約12万元、チタンは2種類（マザーオブパールダイヤルとレギュラーダイヤル）で、それぞれ500本と200本限定で5万元となっています。