Сменная оптика. Зеркальные и незеркальные камеры

Объективы с постоянным и переменным фокусным расстоянием

Оптическая подсистема

Чем больше фокусное расстояние, тем меньше угол зрения -предметов попадает в кадр меньше, но их размер в кадре больше. И наоборот, при уменьшении фокусного расстояния объекты съемки становятся меньше, но в кадр их попадает больше.

ПРИМЕЧАНИЕ
Фокусное расстояние — величина, обратно пропорциональная углу зрения объектива и прямо пропорциональная степени приближения в кадре объекта съемки. Указывается в миллиметрах.

Разумеется, что это также сказывается и на перспективе кадра -степени удаленности объектов друг от друга. Углу зрения обычного человека в 35-мм камерах соответствует фокусное расстояние 50 мм (46°).

Часто фокусное расстояние для цифровой фотокамеры указывается двумя цифрами, например, 6-15 мм (28-72 мм). Это вызвано тем, что размер ЭОП меньше кадра обычной пленки, поэтому линейные размеры оптики тоже меньше. Для удобства восприятия вводится вторая величина, которая обозначает фокусное расстояние в эквиваленте 35-мм камеры.

Для обозначения объективов с переменным фокусным расстоянием в англоязычной литературе применяется термин zoom, часто он калькируется в русских переводах словом «зум». Это неправильно, для объективов такого типа давно существует название вариообъектив. Под кратностью объектива подразумевают отношение максимального фокусного расстояния к минимальному, например, 105/35 = 3 — кратность объектива равна 3.

Объективы, фокусное расстояние которых не изменяется, в англоязычной литературе называются fired focus. В отечественной литературе такой тип оптики обозначается как объектив с постоянным фокусным расстоянием. Постоянное фокусное расстояние несколько ограничивает возможности фотографа, в то же время конструкция таких устройств предельно проста. Поэтому такие объективы чаще всего встречаются в недорогих компактных камерах.

До определенного момента вариообъективы с кратностью больше двух были сложными в производстве и капризными в эксплуатации. Поэтому для портретной, пейзажной и спортивной съемки использовались разные объективы, каждый с наиболее подходящим фокусным расстоянием. Фотограф закреплял их на камере, используя резьбовое либо байонетное соединение (о котором будет рассказано далее). Однако с появлением надежных и недорогих вариообъективов высокой кратности (от 3 и выше), а также повсеместным внедрением электроники, обеспечивающей правильный расчет параметров съемки, широкое распространение получили компактные камеры под 35-мм пленку, оборудованные несменными объективами с переменным фокусным расстоянием. Тем не менее сменная оптика сохранилась в так называемых зеркальных камерах.

Зеркальной (SLR — single lens reflex) называется камера, в которой изображение, попадающее в объектив, с помощью специальной оптической системы проецируется на поверхность экрана фокусировки. Это изображение пользователь наблюдает в видоискателе и визуально контролирует кадрирование и фокусировку. Для точного определения дистанции съемки применяются разнообразные оптические устройства. Одним из них является микрорастр, система микроскопических пирамидок, нанесенных на поверхность экрана фокусировки.

Чтобы изображение попало на видоискатель, используется либо зеркальце, убирающееся в момент съемки, либо полупрозрачная призма.

Обе схемы имеют как достоинства, так и недостатки.
«Прыгающее зеркальце» полностью исключает потери светового потока, однако обладает более сложной и громоздкой конструкцией и может ограничивать скорость непрерывной съемки. Кроме того, при движении зеркальца камера может испытывать сотрясение, приводящее к «смазыванию» кадра. Для компенсации этого сотрясения камеры, использующие схему с «прыгающим зеркальцем», выполняются довольно увесистыми. Большинство пленочных зеркальных фотоаппаратов оснащены данной системой. Практически все они используют сменную оптику, позволяющую самым оптимальным образом подобрать объектив для разных режимов съемки.

«Призма» не имеет каких-либо движущихся частей, поэтому стопроцентно надежна и очень компактна. Однако при разделении светового потока он ослабляется, кроме того, существует опасность засветки ЭОП через окошко видоискателя. Из обычных фотоаппаратов, использующих полупрозрачную призму, наиболее известна серия IS фирмы Qlympus. Эти модели отличаются малыми габаритами и весом, имеют высокую степень автоматизации и оснащены несменной оптикой.

Незеркальные модели используют оптический видоискатель, не совмещенный с объективом. Большинство любительских компактных камер под пленку 35-мм выполняются незеркальными. По своим характеристикам любительские цифровые камеры ближе всего как раз к этому классу техники. Проблема фокусировки в таких моделях решается применением автофокусных объективов, а в наиболее дешевых — объективов со свободным фокусом.

Отличительной чертой незеркальных фотоаппаратов является эффект, именуемый параллаксом — расхождением оптических осей видоискателя и объектива. Он затрудняет кадрирование при макросъемке — фотографировании маленьких объектов с близкого расстояния. Для учета параллакса при макросъемке оптические видоискатели снабжены специальными рисками.

В цифровых камерах проблема параллакса решается использованием в качестве видоискателя цветного ЖК-дисплея, предназначенного для просмотра отснятых кадров. Кроме того, в отличие от пленочных камер с помощью дисплея может осуществляться и ручная фокусировка, правда эта функция характерна лишь для полупрофессиональных моделей.

Отдельного упоминания заслуживают модели, использующие принцип видеокамер — вместо оптического видоискателя в них установлен миниатюрный, не более 1,5 см, цветной ЖК-дисплей с хорошим разрешением — порядка 130 тысяч элементов. При этом на дисплей выводится дополнительная информация -значения диафрагмы, выдержки, количество кадров и т. д. Такое решение обусловлено, во-первых, особенностями конструкции камеры (например, когда «зрачок» оптического видоискателя просто негде расположить), а во-вторых, тем, что при съемке в солнечную погоду блики на ЖК-дисплее делают практически невозможным использование его в качестве видоискателя.

Дата добавления: 2015-05-26