Бытовая видеотехника

  В связи с несовпадением оптической оси съемочного объектива с оптической осью телескопического видоискателя последний называют параллаксным. Для уменьшения параллактической ошибки при съемке с близких расстояний в поле зрения телескопического видоискателя имеются параллактические отметки. Идентификационным признаком фотоаппаратов с телескопическим видоискателем является наличие на передней панели корпуса фотоаппарата окна видоискателя. В зеркальных видоискателях съемочный объектив является одновременно и объективом видоискателя (рис. 11). Такая схема видоискателя обеспечивает беспараллаксное визирование. Видимые в окуляре видоискателя и получаемые на светочувствительном материале оптические изображения объекта съемки идентичны. 
 
 

Рис. 2.12. Устройство и принцип действия зеркального видоискателя:

1 — линзы объектива; 2 — коллективная линза с матовой поверхностью, микропризмами, фокусировочными клиньями; 3 — окуляр видоискателя; 4 — пентапризма; 5 — поворотное зеркало 
 
 

   Фотоаппараты, имеющие зеркальный видоискатель, получили название зеркальных (SLR — single lens reflex).

   Экспонометрическое  устройство в современных фотоаппаратах обеспечивает автоматическое или полуавтоматическое определение и установку экспозиционных параметров выдержки и диафрагменного числа в зависимости от светочувствительности фотопленки и освещенности (яркости) объекта съемки.

   В связи с тем, что шкала выдержек и шкала диафрагм построены по принципу удвоения параметров, переключение любой шкалы на соседнее значение приводит к изменению общего количества света, падающего на светочувствительный материал, вдвое. Такое изменение называют изменением экспозиции на одну ступень.

   Экспонометрическое  устройство состоит из светоприемника, электронной системы управления, индикатора, а также диафрагмы объектива исполнительных органов, управляющих работой затвора и согласующих работу затвора и лампы-вспышки.

   В качестве светоприемника в большинстве  современных фотоаппаратов используют кремниевые фотодиоды, у которых сопротивление изменяется в обратной зависимости от освещенности полупроводникового кристалла. Они имеют высокую чувствительность, малые инерционность и световую усталость и отличаются высокой температурной стабильностью.

   В компактных фотоаппаратах светоприемник  экспонометриче-ского устройства располагается на передней панели корпуса, рядом с объективом.

   В зеркальных фотоаппаратах высокого класса светоприемник размещают внутри корпуса фотоаппарата, за объективом, что позволяет автоматически учитывать реальное светопропускание объектива (реальную освещенность светочувствительного материала). Фотоаппараты с замером освещенности внутри корпуса за съемочным объективом имеют международное обозначение ТТL или ТЕЕ.

   Механизм  транспортировки пленки служит для перемещения пленки на один кадр, точной ее установки перед объективом и обратной перемотки пленки в кассету после экспонирования. По принципу действия он может быть рычажный, электрический и пружинный. Механизм транспортировки пленки связан со счетчиком кадров, который предназначен для отсчета экспонированных или неэкспонированных кадров.

  Электронная лампа-вспышка предназначена для кратковременного освещения объекта съемки при фотографировании в условиях недостаточной естественной освещенности, при съемке объекта против света, а также для подсветки теневых участков объекта при ярком солнце. Фотовспышка может быть встроенной в фотоаппарат или автономной, подсоединяемой к нему с помощью кабеля через синхроконтакт. Могут быть фотовспышки и бескабельные.

   Индикаторное  устройство служит для индикации режимов съемки и контроля за работой фотоаппарата. В качестве индикаторных устройств в фотоаппаратах используются жидкокристаллические дисплеи (LCD-индикаторы), светодиоды и стрелочные индикаторы. 
 

5.2 Потребительские  свойства фотоаппаратов

   К потребительским свойствам фотоаппаратов  относятся функциональные и эргономические, а также безопасность эксплуатации.

  Функциональные  свойства. Эти свойства определяют приспособленность фотоаппарата к выполнению своего основного назначения — обеспечения хорошего изображения на светочувствительном материале при различных условиях фотосъемки.

  Качество  изображения на светочувствительном  материале характеризуется четкостью, яркостью и форматом кадра. Все эти оптические характеристики напрямую связаны с качеством используемого в фотоаппарате объектива и его параметрами (см. выше).

  Четкость  оптического изображения характеризуется степенью различимости точек, контуров и деталей. Она зависит от разрешающей способности объектива, равномерности экспонирования светочувствительного материала, точности определения и установки экспозиции, точности фокусировки.

  Разрешающая способность объектива характеризует  его способность четко воспроизводить мельчайшие детали объекта. Она измеряется с помощью мир — стеклянных пластинок, на которые нанесены стандартные рисунки из чередующихся темных и светлых штрихов с закономерно изменяющейся частотой.

  Оценивается разрешающая способность по максимальному числу линий, которое полностью открытый объектив способен изобразить раздельно на 1 мм длины в плоскости изображения (при условии, что ширина линий равна ширине промежутков между ними).

  Равномерность экспонирования светочувствительного материала по полю кадра определяется характеристиками объектива и типом затвора фотоаппарата. Яркость изображения не одинакова по всему полю зрения объектива: центр поля всегда ярче, чем края. Особенно заметен спад освещенности при использовании широкоугольных объективов. При диафрагмировании освещенность поля становится более равномерной.

  Центральные затворы обеспечивают равномерность  времени экспонирования поля кадра. Для шторно-щелевых затворов характерна некоторая неравномерность времени экспонирования (выдержки) для различных участков кадра, что обусловлено неравенством и непостоянством скорости перемещения как открывающей, так и закрывающей шторки.

  Последовательное  экспонирование по площади кадра  через щель при выдержке больше 1/60 с может стать причиной некоторого нарушения формы изображения движущихся объектов: они получаются «растянутыми» или «укороченными» в зависимости от совпадения или несовпадения направлений движения щели и объекта.

  Съемка  с импульсным источником света возможна лишь при таких выдержках, при которых кадровое окно в момент вспышки полностью открыто, иначе экспонируется только часть кадра, равная размеру щели или несколько превышающая его.

  Затворы со шторками, движущимися вдоль короткой стороны кадра (по вертикали), позволяют достичь большей равномерности экспонирования, чем затворы со шторками, движущимися вдоль длинной стороны кадра (по горизонтали).

  Точность  установки экспозиции во многом обусловлена  системой определения правильной экспозиции в зависимости от освещенности объекта и светочувствительности пленки, а также системой отработки экспозиции и наличием функции «экспопамять». Замер экспозиции по системе ТТL (through the lens — через объектив) является наиболее точным, учитывающим фокусное расстояние объектива, рабочую диафрагму, наличие фильтров, удлинительных колец и других насадок.

  Замер экспозиции может быть осуществлен  в различных режимах:

  при средневзвешенном экспозамере по кадру, когда принимается во внимание усредненная яркость всего изображения;

  точечного экспозамера (spot), когда измерение яркости производится по небольшой детали;

  при матричном (многозональном) экспозамере, когда замер в нескольких точках анализируется микропроцессором фотоаппарата и сравнивается с распределением яркости на статистически стандартных сюжетах, заложенных в память компьютера.

  Система программной отработки экспозиции позволяет установить диафрагму в зависимости от выбранной фотографом выдержки (автоматика с приоритетом выдержки) или выдержку в зависимости от заранее установленной диафрагмы (автоматика с приоритетом диафрагмы). Эти режимы позволяют творчески управлять глубиной резкости изображаемого пространства или степенью смазанности быстро движущихся объектов. Кроме того, программная отработка экспозиции позволяет использовать различное сочетание обоих параметров, повышающее выразительность снимка.

  Экспопамять (АЕ — lоск) позволяет фиксировать измеренное значение экспозиции в условиях его возможного изменения до момента съемки, например в случаях изменения композиции кадра после того, как экспозиция была замерена по детали, расположенной в его центральной части.

  Наиболее  предпочтительными являются фотоаппараты, в которых точечный экспозамер с экспопамятью не совмещен с режимом точечной автоматической фокусировки.

  Точность  фокусировки объектива определяется точностью установки механических и оптических компонентов объектива, способом фокусировки, техническим совершенством фокусировочных устройств, диапазоном работы системы автоматической фокусировки объектива. Режимы точечной и следящей автофокусировки обеспечивают меньшую погрешность фокусировки.

  Яркость изображения, формируемого объективом (светосила), прямо пропорциональна квадрату диаметра действующего отверстия объектива и обратно пропорциональна квадрату фокусного расстояния объектива.

  Высокая светосила расширяет возможности  хорошей съемки быстродвижущихся объектов и спортивных моментов, требующих коротких выдержек, съемки В слабоосвещенных помещениях, в сумерках, съемки в театрах, в спортивных залах, ночные съемки улиц.

  При расчете геометрического (теоретического) относительного отверстия объектива не учитываются потери света в объективе вследствие поглощения массой стекла, отражения и рассеяния поверхностями линз.

  Потери  света вследствие поглощения сравнительно невелики; можно считать, что на протяжении 1 см длины хода луча в массе оптического стекла теряется в среднем 1 % света. Потери же в результате отражения значительно больше — теряется в среднем 5 % света на каждой границе воздух—стекло, стекло — воздух.

Конструкции фотообъективов весьма различны: наряду с применением объективов, состоящих всего из одной линзы (монокль), применяются сложные объективы, имеющие 8... 10 границ стекло—воздух. В простейших объективах потери света составляют всего лишь около 10 %, а в сложных доходят до 50 %, а иногда больше. В связи с этим существует понятие эффективного относительного отверстия объектива и эффективной светосилы, т. е. светосилы с учетом световых потерь. Эффективная светосила 
 

                                                             d    2

                                                     S = ( ─ )    τ,

                                                            F 
 

где d — диаметр действующего (входного) отверстия объектива, мм; F — фокусное расстояние объектива, мм; т — коэффициент светопропускания объектива.

  Для увеличения светопропускания объективов оптическая промышленность использует технологию просветления оптики. Она заключается в нанесении на поверхности линз тончайших прозрачных пленок из материалов с показателем преломления меньшим, чем у стекла. Толщину и показатель преломления пленки подбирают так, чтобы световые волны определенной длины, отраженные от границ воздух - пленка и пленка - стекло, были в противофазе и гасили друг друга.

  В связи с тем, что каждая просветляющая пленка оказывает избирательное действие, т.е. увеличивает пропускание световых волн определенной длины, однослойное просветление не является эффективным. Поэтому в современных фотографических объективах все чаще применяют многослойное просветление, которое в значительной степени уменьшает отражение света от поверхностей линз и тем самым увеличивает коэффициент светопропускания объектива, а значит, и эффективную светосилу, и улучшает точность цветопередачи. Коэффициент отражения при многослойном просветлении для видимого диапазона длин волн практически постоянен и не превышает 0,005. Объективы с многослойным просветлением обозначают буквами МС (multy coating) перед названием объектива, например МС гелиос-44М.