2.4.2. 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 '/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 TTL (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 — lock) 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 фокусировоч- ных 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 относитель-

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.

Значение просветления объективов заключается не только в повышении светосилы. Световое изображение, полученное непро­светленными объективами, при прочих равных условиях обладает меньшей контрастностью. Происходит это потому, что часть све­та, отраженного поверхностями линз объектива (начиная со вто­рой поверхности), рассеивается и, не принимая участия в пост­роении изображения на светочувствительном материале, создает некоторую равномерную засветку всего изображения.

ного отверстия объектива и эффективной светосилы, т. е. светоси­лы с учетом световых потерь. Эффективная светосила

Площадь, на которой объектив дает изображение, ограничена размерами кадра, т.е. форматом кадра. Фотографический кадр всегда представляет собой прямоугольник или квадрат, а наиболь­шим линейным размером в таких геометрических фигурах являет­ся диагональ. Между форматом кадра и фокусным расстоянием существует закономерная связь: чем больше формат, тем больше фокусное расстояние установленного на нем объектива. Фокусное

расстояние объектива обычно равно или близко к диагонали того кадра, для которого объектив предназначен (рис. 2.13).

Значение формата аппарата очень велико. Каким бы отличным в техническом отношении ни был негатив, при увеличении каче­ство фотоснимков снижается: повышается зернистость изображе­ния, снижается резкость, всякие мелкие дефекты (точки, мелкие царапины и т.п.), почти незаметные при контактной печати, при увеличении (особенно более, чем в 10 раз) становятся очень за­метными.

Хорошее качество изображения на светочувствительном мате­риале зависит от условий фотосъемки: точной компоновки кадра, приспособленности фотоаппарата к съемке при недостаточном освещении, к изменению масштаба снимаемых объектов, при­годности фотоаппарата для макросъемки, к съемке быстродвижу- щихся объектов, самосъемке, к многократному автоспуску, воз­можности фотографирования в широком диапазоне освещеннос- тей различных сюжетов и оперативного управления процессом съемки.

Точность компоновки кадра определяется типом видоискате­ля, наличием кадрирующих и параллаксных рамок в поле зрения видоискателя, степенью соответствия углового поля зрения видо­искателя угловому полю объектива.

Приспособленность фотоаппарата к съемке при недостаточном освещении зависит от светосилы объектива, наличия встроенной лампы-вспышки и ее характеристик, возможности отработки зат­вором длительных выдержек и подсоединения отдельной вспышки.

Приспособленность фотоаппарата к изменению масштаба сни­маемых объектов зависит от возможности изменения фокусного расстояния объектива. В фотоаппаратах изменение масштаба сни­маемых объектов может осуществляться различными способами: применением панкратического объектива (зум-объектива), афо- кальных насадок, представляющих собой систему линз в оправе, закрепляемых на объективе, сменой основного объектива.

Рис. 2.13. Зависимость угла изображения объектива от его фокусного

расстояния F

Смена основного (штатного) объектива возможна в том слу­чае, когда он съемный, т.е. оправа объектива имеет резьбу или замок для присоединения к корпусу фотоаппарата, и если смен­ный объектив по рабочему отрезку и конструкционным особен­ностям подходит к данному фотоаппарату.

Наиболее удобно пользоваться при смене объектива зеркаль­ными фотоаппаратами. В то же время использовать для изменения масштаба изображения сменные объективы менее удобно, чем пользоваться зум-объективом, поскольку приходится прерывать фотосъемку и, кроме того, невозможно плавное изменение мас­штаба изображения.

Пригодность фотоаппарата для макросъемки (съемки сравни­тельно малых предметов или их деталей, при которой масштаб получаемых на фотоматериале изображений лежит в пределах 1 х 5...20 х 1) зависит от ближнего предела фокусировки в связи с тем, что укрупнение масштаба изображения требует приближе­ния съемочного аппарата к объекту съемки (иногда до нескольких сантиметров) и выдвижения объектива. Наиболее удобны для мак­росъемки зеркальные фотоаппараты, так как они позволяют точ­но компоновать кадр.

Приспособленность фотоаппарата к съемке быстродвижущих- ся объектов определяется наличием у затвора фотоаппарата ко­ротких выдержек: ¹/₅₀₀- '/moo с.

Пригодность фотоаппарата к самосъемке определяется возмож­ностью задать временной интервал задержки срабатывания затво­ра, обычно равный 10 или 12 с. Некоторые фотоаппараты оснаща­ются пультами дистанционного управления на инфракрасных лу­чах, которые позволяют расширить временные возможности ав­тоспуска. Типичные обозначения режима «автоспуск»: изображе­ние часов, слово self.

Некоторые фотоаппараты обладают возможностями многократ­ного автоспуска, позволяющего автоматически отснять несколь­ко кадров подряд с интервалом в секунду или две, а также воз­можностями программирования автоспуска, позволяющими фо­тоаппарату автоматически, без участия человека, отснять после­довательность кадров через заранее установленный промежуток времени (обычно от 10 с до 1 ч).

Дополнительные эксплуатационные возможности, обеспечи­вающие хорошее качество получаемого изображения при фото­графировании различных объектов в широком диапазоне осве- щенностей:

автоматическое включение встроенной фотовспышки — фото­вспышка будет срабатывать при недостаточном освещении и от­ключаться при достаточном освещении;

принудительное включение вспышки — вспышка срабатывает всегда вне зависимости от условий освещенности; она позволяет смягчить резкие тени при создании портретов при прямом сол­нечном свете, сбалансировать уровень яркости объектов передне­го плана и фона;

принудительное отключение вспышки — вспышка отключает­ся при любых условиях освещенности, что позволяет сохранить тона естественного освещения, не подавляя мягкий свет и детали текстуры; при фотографировании через стекло — устранить вред­ные влияния отражения (блики, вызывающие засветку светочув­ствительного материала);

синхронизация вспышки с длительными выдержками — фото­аппарат устанавливает более продолжительную выдержку, доста­точную для того, чтобы светочувствительный материал наряду со светом вспышки получил необходимое количество естественного света, отраженного от объектов фона; с практической точки зре­ния режим улучшает проработку деталей объектов фона, распо­ложенных вне досягаемости вспышки;

многократная вспышка позволяет производить многократное экспонирование посредством последовательных быстрых включе­ний вспышки: при съемке с частотой два-три кадра в секунду (winder); до пяти кадров в секунду (motor); на один и тот же кадр (strobe);

синхронизация вспышки с короткими выдержками — увели­чивается длительность светового импульса лампы-вспышки до вре­мени пробега щели в шторно-щелевом затворе. Такой режим по­зволяет осуществлять съемку в условиях недостаточной освещен­ности объекта при любых выдержках, вплоть до самой короткой (Ysooo с);

автоматическое управление вспышкой в режиме TTL — авто­матическая система экспозиции, измеряющей через объектив ка­меры интегральную освещенность объекта (естественную, сов­местно со светом вспышки) и отключающей вспышку в момент, когда полная экспозиция становится достаточной для получения хорошего изображения на светочувствительном материале. Этот режим используется в зеркальных (SLR — single lens reflex) каме­рах высокого класса, что избавляет фотографа от каких-либо до­полнительных расчетов или ручной установки, в частности, ди­афрагмы. Режим TTL полностью учитывает реальные условия ос­вещения и дает возможность использовать сложные схемы осве­щения, такие, как отражение света вспышки от потолка или стен (непрямое освещение) или работа с несколькими синхронными вспышками, расположенными в разных местах;

режим «выдержка от руки» позволяет фотоаппарату сохранять открытым затвор в течение времени от нажатия на кнопку затво­ра до момента ее отпускания, что дает возможность устанавливать время экспонирования от нескольких секунд до нескольких ми­нут и более;

эффект «красные глаза», возникающий при фотографирова­нии со вспышкой в условиях недостаточной освещенности вслед­ствие отражения направленного света вспышки от сетчатки чело­веческих глаз, уменьшается в фотоаппаратах либо путем исполь­зования последовательных коротких проблесков вспышки перед включением мощного основного импульса вспышки, либо гене­рирования предварительного светового импульса специальным ос­ветителем белого или красного цвета. При этом глаза человека реагируют на предварительные световые импульсы сужением зрач­ков, благодаря чему открытая площадь сетчатки глаз уменьшает­ся, вызывая уменьшение эффекта «красные глаза»;

режим мультиэкспозиции позволяет неоднократно экспониро­вать один и тот же кадр посредством отключения протяжки плен­ки и сохранения независимого взвода затвора. Он дает возмож­ность создавать эффект сочетания изображений различных сцен на одном снимке.

К оперативному управлению процессом съемки относится воз­можность изменения формата изображения, которая реализована в фотоаппаратах системы APS и в некоторых малоформатных (35-мм) фотоаппаратах, где имеется режим panoramic (панорамы).

Если в малоформатных фотоаппаратах установка режима пано­рамы сопровождается изменением формата окна видоискателя и формата кадрового окна и негатива, то в фотоаппаратах системы APS изменение формата изображения не отражается на формате кадрового окна, а изменяется только формат окна видоискателя для обеспечения правильной компоновки кадра.

Режим экспозиционной вилки позволяет осуществить съемку одного и того же объекта с разной экспозицией (автоматическим изменением экспозиции в обе стороны от той, которая рекоменду­ется системой экспозамера). Он применяется при сложном освеще­нии объекта в случаях, если нет гарантии, что экспонометричес- кая система фотоаппарата правильно определила выдержку и ди­афрагму, а также при отсутствии экспоизмерительных приборов.

На многих автоматических фотоаппаратах, в основном зеркаль­ных, эксповилка из трех кадров может отрабатываться автомати­чески (нормальная экспозиция по данным встроенного экспоно­метра, недо- и передержка на заданную величину, обычно на одну (+1 EV) или полступени (+0,5 EV). Ступень экспозиции означает ее изменение в два раза, т.е. переход к соседнему значению вы­держки или диафрагмы.

Режим экспокоррекции позволяет более гибко изменять уро­вень экспозиции (задавать определенную долю увеличения или уменьшения той экспозиции, которую экспонометр фотоаппара­та считает правильной). Как правило, диапазон экспокоррекции в фотоаппаратах составляет две ступени экспозиционного числа (шаг 0,5 ступени).

Эргономические свойства. Эти свойства фотоаппарата опреде­ляют его соответствие эргономическим требованиям. Их характе­ризуют такие показатели, как удобство пользования фотоаппара­том при подготовке и выполнении съемочных операций (управ­ляемость); легкость освоения потребителем выполняемых с фото­аппаратом действий (освояемость).

Удобство пользования фотоаппаратом определяется удобством его переноски и извлечения из футляра; удобством подготовки к съемке; удобством выполнения основных съемочных операций; удобством выполнения послесъемочных операций.

Удобство переноски фотоаппарата зависит от его габаритных размеров, массы, формы корпуса аппарата и футляра, способа переноски фотоаппарата (с помощью ручного и нашейного тем­ляка, в футляре и без него).

Немаловажное значение имеет удобство извлечения фотоаппа­рата из футляра и его укладки. Оно обусловливается хорошей ра­ботой замка футляра, в частности усилиями, прилагаемыми при закрывании и открывании футляра, отсутствием помех со сторо­ны футляра при установке в него аппарата.

Удобство подготовки к съемке определяется удобством заряд­ки (разрядки) фотоаппарата пленкой, элементами питания, ус­тановки значений светочувствительности пленки.

Удобство зарядки (разрядки) фотоаппарата пленкой зависит от информативности способа и легкости открывания (закрыва­ния) замка крышки, удобства непосредственной зарядки: легко­сти вкладывания и извлечения кассет.

Большинство моделей малоформатных фотоаппаратов оснащено автоматическими системами загрузки пленки. Для этого новую кассету с неэкспонированной пленкой достаточно лишь вложить в камеру, выдвинув зарядный конец пленки до определенной метки, и закрыть заднюю крышку. Наиболее удобна зарядка кас­сеты с пленкой в фотоаппаратах системы APS. Кассета с пленкой APS не имеет заправочного конца. Ее просто загружают (как эле­мент питания) в соответствующий отсек фотоаппарата и закры­вают его.

Во всех фотоаппаратах, оснащенных системами автоматической зарядки, пленка сама перематывается из кассеты до первого кад­ра, протягивается до следующего после каждой экспозиции и пе­рематывается назад в кассету после окончания съемки.

В некоторых фотоаппаратах автоматизирован процесс установ­ки светочувствительности пленки, числа кадров, вида пленки по DX-коду, нанесенному на кассету и определенные места самой пленки.

Удобство выполнения основных съемочных операций опреде­ляется удобством удержания аппарата, визирования, определе­ния и установки экспозиционных параметров, фокусировки, оп­ределения глубины резко изображаемого пространства, измене­ния фокусного расстояния, спуска затвора, установки режимов работы фотоаппарата, пользования счетчиком кадров.

Удобство удержания аппарата определяется формой, размера­ми и массой аппарата. Удобство визирования обусловливается яр­костью изображения в видоискателе, наличием диоптрийной на­водки, информативностью видоискателя (параллактические от­метки, индикация точной фокусировки, уровня освещенности, автоматически отрабатываемых значений выдержки и др.).

Видоискатель с вынесенной точкой фокусировки (long или high eyepoint), рассчитанной так, что резкое изображение образуется на заметном удалении от окуляра (обычно 20 мм), очень удобен для фотографов, работающих в очках, так как позволяет видеть все поле изображения, не приближая зрачок вплотную к окуляру.

Удобство фокусировки определяется системой фокусировки. Наиболее удобна и оперативна система автофокусировки, управ­ляемой глазом, а также следящей автофокусировки, при которой фотоаппарат непрерывно отслеживает положение движущегося объекта, постоянно поддерживая его точную наводку на резкость.

Удобство определения экспозиции и установки экспозиционных параметров определяется информативностью шкал выдержек и диафрагм; наличием операций установки этих параметров, системы замера и отработки экспозиции, устройств, сохраняющих инфор­мацию о светочувствительности заряженной в фотоаппарат пленки.

Удобство пользования счетчиком кадров обусловливается рас­положением счетчика кадров, легкостью считывания показаний, методом подсчета кадров. Подсчет кадров может осуществляться в фотоаппаратах по «возрастанию» и «убыванию». Наиболее удобен фотоаппарат, в котором подсчет кадров осуществляется по «убы­ванию», например 36, 35, 34, ..., 0.

Удобство выполнения послесъемочных операций в основном определяется удобством установки режима обратной перемотки, которое зависит от степени автоматизации операции (ручная, ав­томатическая), доступности органов управления, размеров и фор­мы данных органов управления, усилий, прикладываемых для обратной перемотки, наличия визуальной информации об окон­чании обратной перемотки.

Легкость освоения потребителем выполняемых с фотоаппаратом действий (освояемость) во многом зависит от четкости и понят­ности пиктограмм, наносимых на фототовары и документацию.

Безопасность эксплуатации. Потенциальную опасность для по­требителя могут представлять только фотоаппараты, имеющие синхроконтакт и применяемые совместно с электронными фото­вспышками, питаемыми от сети переменного тока. Поэтому кон­струкция таких фотоаппаратов и фотовспышек должна обеспечи­вать защиту от поражения электрическим током.

Для характеристики электробезопасности фотоаппаратов (фо­товспышек) используют следующие показатели: электрическую прочность изоляции и электрическое сопротивление изоляции токоведущего элемента.

Электрическая изоляция между токоведущими частями и кор­пусом фотоаппарата (фотовспышки) должна выдерживать без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение 1000 В переменного тока частотой 50 Гц в течение 1 мин. Сопро­тивление электрической изоляции в нормальных климатических условиях должно быть не менее 2 МОм (ГОСТ 24371 — 80).