Система наблюдения объекта фотографом.

В фотомагазине мы обращаем основное внимание на объективы, затем на переднюю стенку камеры и редко на верхнюю поверхность. Но именно на неё бОльшую часть времени смотрел фотограф середины ХХ – начала ХХI века. И только после мы обращаем внимание на заднюю стенку камеры. А именно её пристально разглядывали с конца XVIII века и вновь – в ХХI веке.

В настоящее время мы вернулись к рассмотрению объекта съёмки не в видоискателе, а на экране. Только в начале развития фотографии это было матовое стекло прямого визирования, а теперь – OLED-дисплей. Задачей данного обзора будет рассмотрение эволюции системы наблюдения объекта фотографом.

Рождение видоискателя

Видоискатель всегда был необходимым элементом фотокамеры, начиная с экспериментальных аппаратов Ньепса (1831) и первой дагерротипной камеры Фохтлендера (1841). Это было матовое стекло в фокальной плоскости (плоскости изображения). Изначально оно делалось матовым с помощью шлифовки песком, затем применили химический метод, а впоследствии стали нарезать на фокусировочных экранах бороздки плоской линзы Френеля, уменьшив толщину стекла и добившись равномерной яркости - даже в углах. С появлением просветления в 30-х годах ХХ века фокусировочные экраны стали достаточно яркими, чтобы фотографу не нужно было накрываться чёрной попоной во время наведения камеры.

С момента начала использования приставного фокусировочного экрана – матового стекла, применялись хитроумные прижимные устройства, обеспечивающие не только светозащиту соединения, но и соответствие положения поверхности экрана точно в плоскости изображения. Именно тогда появился на камерах доживший до наших дней значок «плоскость плёнки», который в современных камерах, соответственно, указывает точное положение сенсора.

Рамочный видоискатель

Тогда же, в самом начале развития фотографии, на стекло стали наноситься навигационные линии – прямоугольную сетку для контроля искажений, линии границ для использования фотоматериалов меньшего размера. А после осознания применяемых и в фотографии правил третей и золотого сечения и эти линии появились на матовом стекле или на специальных вкладышах-масках, на нём закрепляемых. Но чувствительность фотоматериалов была весьма мала и требовала экспозиций в минуты и часы.

Матовое стекло сменялось кассетой с фотоматериалом, и только установка на тяжёлый штатив дозволяла думать, что камера по-прежнему наведена, куда задумано. Для контроля появился рамочный откидной видоискатель из рамки и прицельного глазка. Кадровую рамку меняли в соответствии с углом охвата используемого объектива и подстраивали её положение устройством, позаимствованным у прицельных приспособлений огнестрельного оружия.

К слову, кадровая рамка и до сегодняшнего дня применяется в подводной, спортивной и аэрофотосъёмке, например, Hasselblad 40215. Только в последние годы её стало заменять более дорогое и сложное устройство – очки виртуальной/дополненной реальности с проецированием картинки от ЖК-экрана. 

Зеркальный видоискатель

Очень скоро рамку заменил зеркальный видоискатель: он был давно хорошо известен по секретному проекционному приспособлению художников, называемому Camera Lucida. Это призма, закреплявшаяся на рисовальном планшете или столе, перед которым располагался сюжет. Через неё смотрели на лист бумаги, видя проецируемые контуры объекта. Сменные призмы обеспечивали необходимый угол поля зрения, а вставляемые цветные фильтры помогали выделить цветовые акценты.

Зеркальный видоискатель практически сразу перестал быть «простым» – в 1904 он уже был приставной принадлежностью Brownie Finder к камере Kodak Brownie, а вскоре стал поворотным и складным - как для усиления функциональности, так и для повышения сохранности достаточно дорогого дополнительного устройства. 

Когда чувствительность фотоматериалов подросла, камеру уменьшили до возможности носить её в саквояже. Упрощение зеркального видоискателя сделало его встроенным: в камере Kodak No.0 Brownie model A 1914 года их сразу оказалось пара: для вертикальной и горизонтальной ориентации кадра. Яркость изображения в зеркальном видоискателе была столь мала, что его быстро заменили встроенным оптическим видоискателем.  

Оптический видоискатель

Принцип оптического видоискателя – как и у прицельно-кадровой рамки: окуляр сзади и линза впереди. Линза задаёт угол поля зрения и ограничивает поле изображения. Изначально устройство оптического видоискателя было несовершенно. Установив другой объектив, необходимо было заменить видоискатель или дополнить встроенный другим – внешним. С этой проблемой справились, расположив перед окуляром турель с объективами - поворотом устанавливался соответствующий углу поля зрения объектива. Позже появились упрощённые видоискатели с нарисованными дополнительными рамками. Их усложнили механикой, вводящей в поле наблюдения ограничительные рамки, и оптикой, создав оптические зум-видоискатели.

Второй проблемой стало несоответствие границ поля наблюдения через видоискатель границам изображения объектива. На громоздкой камере видоискатель закреплялся достаточно далеко от оптической оси объектива, и возникал эффект параллакса: объектив и видоискатель видели разное.

В ножку видоискателя стали встраивать наклоняющие его винтовые верньеры с градуированной шкалой расстояний. А в дальнейшем, когда оптический видоискатель встроили в корпус камеры, придумали плавающие на фоне изображения в видоискателе противопараллаксные рамки. Они проецируются призмой, сопряжённой с фокусировочным кольцом объектива. И зачастую они были сменными – для работы с разными объективами.

С видоискателем сросся и точный оптический дальномер, изначально отдельный. А через дополнительное полузеркало видоискателя получал необходимую долю света экспонометр TTF (Throught-to-Finder – через видоискатель), предшественник системы TTL (Throught-to-Lens – через объектив). В поле наблюдения видоискателя ввели шкалу расстояний, стрелочный индикатор измерения экспозиции, флажок индикации взвода затвора и прочие информационные устройства.

Например, флажок индикации взвода затвора – визуальный сигнал о том, что вы не взвели затвор и/или не перемотали плёнку на следующий кадр. Иначе – наслаждаешься видом, думаешь, «сейчас сниму»... А нет, сначала нужно ряд действий с камерой произвести.

Всем был хорош оптический видоискатель (кроме надёжности и сложности юстировки), но появились три типа оптики, на которые нормальная камера не была рассчитана. Широкоугольные объективы требовали широкоугольного видоискателя. Для телеобъективов понадобилось высокое увеличение (малюсенькая рамочка в центре кадра не давала понятия о снимаемом). А специальные объективы – макро и архитектурные вообще - требовали другой камеры.

Пентапризма

Пришло время вспомнить о зеркальном видоискателе в третий раз! Пентапризму изобрели, как водится, сразу в нескольких местах, регистрировать инновацию не поторопились и долго потом соревновались за патентное первенство. Это была очень сложная и дорогая стеклянная призма с двумя посеребрёнными и двумя просветлёнными гранями.

Первоначально «зеркальный модуль» присоединялся к профессиональным репортёрским дальномерным фотокамерам для работы с телеобъективами или для макросъёмки. У компании Leica они назвались Visoflex, а у извечного конкурента Contax - Flektoskop. При нажатии на спусковой рычаг сначала механически поднималось зеркало, а затем следовало «дожать» механику до спуска затвора камеры. 

В отличие от первых зеркальных видоискателей, пентапризма давала не перевёрнутое и не отзеркаленное, а прямое естественное изображение. Под ней находилась коллективная (конденсорная) линза и фокусировочный экран. Положение фокусировочного экрана таково, что расстояние до его плоскости ровно такое же, как и до фотоматериала. Только к фокусировочному экрану свет поступает после отражения от зеркала.

Вон сколько устройств добавилось! И это ещё не всё... С каждым этапом усложнения становилось ясно, что если где-то сэкономить, то качество в целом упадёт: «Где тонко – там и рвётся».

Постоянное визирование

Изначально зеркало было «немигающим». Навелись на резкость – нажали на спуск затвора – темно. Изображение пропало, поскольку зеркало поднялось к фокусировочному экрану и прижалось к светонепроницаемым уплотнителям, чтобы свет не проходил от видоискателя к плёнке. Взводим затвор – зеркало опускается, и в видоискателе вновь появляется изображение. Одновременно с взводом затвора и опусканием зеркала производилась и перемотка фотоплёнки на следующий кадр.

Зеркало сделали мигающим или прыгающим – изображение в видоискателе пропадает только в момент открытия затвора, когда зеркало уводится с пути света, идущего к фотоплёнке. Да, хорошо... Вот только вибрация... Зеркало-то стеклянное, просветлённое и - тяжёлое. Различные гасители удара (вплоть до гидропневматики) зеркала не сильно помогли. Серьёзнейшие компании-производители пришли к разным методам активного управления движением зеркала, и оно стало двигаться по криволинейной траектории и замедляться перед жёсткой фиксацией в верхнем и нижнем положениях. 

Как только зеркало превратило видоискатель в систему постоянного визирования, фотографы вновь стали забывать перематывать плёнку. Поэтому второе из информационных дополнений в видоискателе (первое – это стрелочка экспонометра) – введение в поле изображения сигнализации о неперемотанном кадре/невзведённом затворе.

Под зеркалом для обеспечения работы экспонометрии и автофокуса, пришлось разместить откидывающийся подзеркальник. Он, как ясно из названия, находится под зеркалом, вторым слоем, вплотную прижимающийся к нему в момент поднятия узла. При наблюдательном положении зеркала, подзеркальник откидывается вниз и через полупропускающие зоны зеркала отправляет часть света на измерительные системы. А над зеркалом – коллективная/собирающая/конденсорная линза и фокусировочный экран (производители быстро додумались, как их объединить), вплотную прижатый к грани пентапризмы.

Важным дополнением к и без того усложнённому зеркальному видоискателю стала система прыгающей диафрагмы. В объективах с управляемой диафрагмой наведение резкости изображения возможно при открытой диафрагме. Затем её нужно закрыть - и только потом нажимать на спуск. Пружины в объективе удерживали диафрагму открытой, пока не будет активирован связанный с кнопкой спуска механизм привода диафрагмы. Постепенно отсюда выросла система автоматической экспозиции.

Продолжение материала (часть 2) читайте здесь.