PHOTOESCAPE   GALLERY  
 

История «одноглазых». Часть 3

 

В начало статьи

Все усовершенствования, описанные в предыдущей главе, заключались, главным образом, в оптимизации механизмов и компоновки однообъективных зеркальных фотоаппаратов. Это было долгое и мучительное «нащупывание» правильного пути. Однако, эта эволюция почти не была связана с достижениями смежных областей техники, которые сыграли решающую роль в дальнейшем развитии фотоаппаратостроения. Вполне возможно, что если бы не совершились революции в микроэлектронике, вычислительной технике и твёрдотельных преобразователях света, фотоаппараты до сих пор были бы похожи на Nikon F или Canon F-1. Но прогресс необратим, как и история однообъективных «зеркалок».

 Все эволюции механического устройства однообъективных зеркальных фотоаппаратов, чрезвычайно важные для профессионалов, оказались почти невидимы широкой публике, которая с нетерпением ждала камер, автоматически отрабатывающих правильную экспозицию. Всем хотелось фотографии доступной любому, как в современном «Айфоне». К хорошему привыкаешь быстро, и полная механическая автоматизация, ставшая к началу седьмого десятилетия века стандартом, была забыта как привычный атрибут. К сожалению, это не касается СССР, где рай механического совершенства так и не был достигнут, вплоть до крушения всей отечественной отрасли. Тем временем, цивилизованный мир занялся совершенствованием экспонометров, которые до конца пятидесятых были в лучшем случае, дорогой «напоминалкой». Профессиональные фотографы не пользовались встроенными селеновыми экспонометрами, справедливо не доверяя их точности. По большому счёту, они были нужны только начинающим фотолюбителям, став модной новинкой по сравнению с таблицами, которыми пользовались до войны. Однако их точность и, особенно, чувствительность по современным меркам оставляли желать лучшего. Иногда определение экспозиции «на глаз» или на основе опыта, могло дать более точный результат. Дело в том, что фотоэлемент таких экспонометров измерял яркость не самой снимаемой сцены, а скорее просто в её направлении, не учитывая границ кадра и, тем более, светопропускания объектива и надетых на него насадок и светофильтров. Ситуация ещё больше осложнялось при макросъёмке и съёмке через оптические приборы, потому что измерять надо было яркость очень локального объекта и учитывать существенное изменение светосилы из-за выдвижения объектива или стыковки с другой оптикой. Некоторое улучшение наступило с появлением вместо селеновых фотоэлементов сернисто-кадмиевых фоторезисторов, более светочувствительных и компактных. Экспонометры на основе таких сенсоров могли относительно точно измерять экспозицию довольно тёмных сцен в помещении и даже на улице в глубоких сумерках. А главное – их стало возможно не только устанавливать на передней стенке фотоаппарата, но даже встраивать внутрь и измерять свет, уже прошедший через объектив и зеркальный видоискатель. При этом автоматически учитывались практически все факторы, влияние которых на экспозицию приходилось вычислять с помощью таблиц и всевозможных коэффициентов для внешнего фотоэлемента: кадрировку, выдвижение объектива, установленные оптические насадки и многое другое. Такой тип встроенного экспонометра во всём мире и даже в СССР получил название в виде английской аббревиатуры TTL, то есть Through The Lens – через объектив. Изобретённый ещё до войны конструктором «Кинеэкзакты» Карлом Нюхтерляйном, принцип заобъективного измерения был реализован только в начале шестидесятых. Первым фотоаппаратом с таким экспонометром считается японский Topcon RE-Super, выпущенный в 1963 году и основанный на фоторезисторе, интегрированном непосредственно в зеркало. При этом терялось не более 7% света, почти не влияя на яркость изображения в видоискателе. В дальнейшем от такой конструкции отказались в силу утяжеления зеркала сенсором и ненадёжности подвижного соединения его цепей. На два года раньше разработан Pentax Spotmatic, к тому же его TTL-экспонометр измерял только маленькую центральную точку, а не весь кадр! Но в серийное производство камера пошла лишь три года спустя, уступив пальму первенства «Топкону». Nikon F также считается одним из первых фотоаппаратов с заобъективным измерением, но в его случае налицо первенство в другой области: TTL-замер был встроен в сменную пентапризму «Фотомик Т», ставшую в 1965 году первым сменным видоискателем с таким экспонометром. Спустя несколько лет заобъективная экспонометрия стала мировым стандартом для однообъективных «зеркалок», добравшись через десятилетие даже до Советского Союза в камерах «Зенит-16» и «Киев-15».

 Но вернёмся к устройству TTL-экспонометра. По этой части однообъективные «зеркалки» оказались в безусловном лидерстве по сравнению с двухобъективными и дальномерными. В двух последних типах фотоаппаратов реализация заобъективного измерения требовала буквально «танцев с бубнами», хотя в некоторых камерах всё же была реализована в её простейшем и самом распространённом виде: центровзвешенном. Впервые такой тип замера появился в 1967 году в следующей пентапризме «Никона Ф» – «Фотомик Тн». 60% чувствительности двух фоторезисторов, расположенных за окулярной гранью пентапризмы, приходились на центральный круг диаметром 12 мм. На всю остальную часть кадра оставались 40% светочувствительности экспонометра. По сравнению с предыдущим «Фотомиком», мерявшим всю площадь кадра равномерно, такой тип измерения позволял учитывать особенности контрастных сюжетов, избирательно помещая в круг света или тени во время замера. Это было настолько удобно, что почти сразу стало общим стандартом и существует до сегодняшнего дня, как один из режимов измерения, наряду с точечным и матричным. Два последних способа достижимы уже исключительно в однообъективных зеркальных камерах, поскольку требуют измерения не общего светового потока, а конкретных локальных участков изображения. Как уже было сказано, точечный замер впервые реализован в 1964 году в камере Pentax Spotmatic, позволяя избирательно измерять малые участки контрастных сюжетов и избегать ошибок. Однако, точечный замер требовал постоянной концентрации на положении «точки» и внимательности при вычислении усреднённых и крайних значений экспозиции сцены, замедляя работу. Такой процесс приемлем при съёмке статичных сцен, но не в условиях репортажа, когда порой приходится «нажимать», не думая. В этом случае, безусловно, наилучшим выбором остаётся центровзвешенный замер, учитывающий общую экспозицию сцены и, в то же время, позволяющий отдельно измерять крупные детали, отличающиеся от общей тональности. В 1966 году Minolta выпустила модель SR-T 101, с TTL-экспонометром, «компенсирующим контраст сцены». Замер осуществлялся двумя сенсорами, установленными и настроенными так, что приоритет отдавался нижней части горизонтального кадра, позволяя избежать частых ошибок из-за яркого неба. Эффективность такой компенсации была весьма сомнительна, однако до появления фотоаппаратов, самостоятельно устанавливающих правильную экспозицию, эти тонкости были не столь важны. В первую очередь, потому что диафрагму и выдержку, в конце концов, устанавливал вручную сам фотограф, а показания экспонометра были для него лишь ориентиром, которого можно было или придерживаться, или игнорировать, полагаясь на опыт и другие соображения. При полуавтоматической установке экспозиции, когда диск выдержек и кольцо диафрагмы поворачиваются рукой, средневзвешенный TTL-замер был лучшим, что только можно придумать, а точечный – просто мечтой перфекциониста.

 Был ещё один фронт наступления, быстро ставший демилитаризованной зоной во всём мире, исключая нашу Родину: измерение экспозиции через объектив могло происходить при диафрагме, закрытой до рабочего значения, или при полностью открытой. Первое было удобно для объективов, не оснащённых прыгающей диафрагмой, и технологичнее, поскольку экспонометру в камере было не нужно «знать», какая цифра кольца диафрагмы стоит напротив индекса. Но характеристики фоторезисторов таковы, что их максимальная точность расположена на участках кривых чувствительности, соответствующих наибольшим освещённостям. Проще говоря, измерение экспозиции при открытом отверстии даёт более точный результат, и особенно это заметно в тёмных сценах: в помещении и в сумерках. Как ни странно, первый фотоаппарат с TTL-экспонометром – «Топкон» – измерял свет уже при полностью открытой диафрагме, благодаря новейшему байонету с механической передачей параметров. То же относится и к «Никону Ф», в котором экспонометр соединялся не только с диском выдержек, как у большинства аналогов, но впервые также с кольцом диафрагмы. Для этого на кольце устанавливалась специальная вилка, прозванная на Западе «заячьими ушами» и знакомая всем фотографам, когда-либо использовавшим объективы Nikkor с ручной фокусировкой. Эти «заячьи уши» сцеплялись с поводком пентапризмы (а до этого – с поводком приставных селеновых экспонометров) и экспонометр «знал», до какого значения диафрагма закроется при срабатывании. Чуть позже вилка уступила место новой системе AI, автоматически передающей в экспонометр ещё и значение светосилы установленного объектива.  Другие фирмы в своих байонетах предусмотрели аналогичные механизмы, уже без всяких ушей, но в целом похожие. Проблемы остались только в резьбовой оптике, которую при установке приходилось проворачивать на несколько оборотов. Кстати, необходимость связи диафрагмы с TTL-экспонометрами стала второй веской причиной отказа от резьбового крепления оптики. Некоторые – например восточногерманский Pentacon Dresden – в камере Praktica LLC 1971 года как-то умудрились встроить передачу диафрагмы в экспонометр при резьбовом креплении объективов, но это были уже знакомые нам «танцы с бубнами». К слову, для отечественной фотопромышленности передача значения диафрагмы в экспонометр так и осталась «космической технологией» даже в байонетных камерах, не говоря уже о резьбовых «Зенитах», в которых измерение было совмещено с репетиром диафрагмы. Из всех киевских «зеркалок» с байонетом «Н», то есть Nikon, только «Киев-20» полностью использовал спецификацию AI, позволявшую механически передавать значения диафрагмы и светосилы объектива в экспонометр. Но долго это «чудо» не прожило, оказавшись слишком сложным для отечественного производства. Весь остальной мир даже не задавался вопросом, как измерять экспозицию, просто однажды отказавшись от измерения при рабочем значении, которое осталось в инструкциях как дополнительный пункт на последней странице для нестандартных и специальных объективов.

 Консерватизм корпорации Nippon Kogaku K. K., практически монопольно владевшей рынком профессиональных зеркалок, был слишком большой роскошью для её конкурентов, находящихся в постоянном поиске новых решений. Механические затворы «Никонов», работавшие без батареек хоть на Северном Полюсе, и так любимые профессиональными фотографами, в конце концов стали тормозом для внедрения автоматических устройств установки экспозиционных параметров. Такие устройства, впервые появившиеся в примитивном механическом исполнении ещё в 1938 году, особенно важны для фотолюбителей, не желающих штудировать фотоучебники и рассчитывать коэффициенты поправок по таблицам и калькуляторам. Не лишними они оказывались и для фоторепортёров, для которых планка технического совершенства снимка поднималась всё выше, особенно с появлением качественной цветной полиграфии, требовавшей слайда, чувствительного к малейшим ошибкам экспонирования. В итоге, сама же Nippon Kogaku пошла навстречу любителям, понимая значимость этого огромного рынка фототехники для своего коммерческого успеха. В 1972 году в камере Nikkormat EL (любительские фотоаппараты корпорации не имели права называться «Никонами» до середины семидесятых) был установлен таки ламельный затвор с электромеханическим управлением, бесступенчато отрабатывавший выдержку, измеренную TTL-экспонометром. Некоторые конкуренты сделали это ещё раньше: в 1971 году вышла камера Asahi Pentax Electro Spotmatic (также известная как Pentax ES) с автоматической установкой выдержки электромеханического затвора. Пятью годами раньше восточные немцы впервые в мире установили в фотоаппарат Praktica Electronic подобный затвор, но экспозицию он автоматически не отрабатывал. Попытки автоматизировать отработку выдержки предпринимались и в СССР: в 1967 году появился экспериментальный «Зенит-Д» с электромеханическим затвором, но выпущено не более двухсот штук такой камеры. Автоматизированные затворы отказывались работать без батареек, и профессиональные фотографы, в течение десятилетий приученные обходиться без всякого «электричества», не могли смириться с таким положением вещей. Производители профессиональной аппаратуры это отлично понимали, и проявили титанические усилия в попытках совместить несовместимое. Наибольших успехов в этом добился, наверное, Canon: его последняя неавтофокусная профессиональная «зеркалка» New F-1 с 1981 года оснащалась гибридным затвором. Он механически отрабатывал короткие выдержки от 1/90 до 1/2000 секунды без всяких батареек, и в то же время мог бесступенчато отрабатывать весь диапазон от 1/1000 до 4 секунд за счёт электромеханического управления. В последнем случае камера работала в режиме приоритета диафрагмы и автоматически подбирала необходимую выдержку, оставляя фотографу лишь фокусировку и кадрирование. Подобной конструкцией обладал Pentax LX. Nikon по слухам пытался реализовать эту же схему в первых прототипах Nikon F3, но потом посчитал её слишком сложной. Для своего предыдущего форварда F2 компания сконструировала оригинальное и довольно смешное сегодня устройство, позволявшее менять диафрагму сервоприводом, так же как в сменной пентапризме Servo EE Finder его современника «Кэнон Ф1» первой механической версии. В общем, такой приставной «робот», заменяющий левую руку фотографа. Устройство называлось Nikon DS-1 (были и другие модификации) и крепилось слева от объектива, охватывая его кольцо диафрагмы муфтой сервопривода. Этот «робот», размером в треть фотоаппарата, мог выбирать диафрагму при постоянной выдержке, в зависимости от измеренной экспозиции. Устройство было слишком дорогим, громоздким и, главное – ненадёжным. Это стало последней каплей, заставившей Nikon отказаться от механического затвора. Надо сказать, что электромагнитный затвор F3 многие фотографы долго не могли принять, считая его «игрушкой». «Чистая механика» осталась в модели Nikon FM и его преемнике FM2. Популярность этих камер, не оснащённых никакой экспозиционной автоматикой, говорит сама за себя: они выпускались по очереди более 20 лет и производство свёрнуто лишь в 2001 году! Примечательно, что старшие модели той же «компактной» линейки FE2 и FA (о последней разговор впереди)  прожили втрое меньше, уступив место более продвинутым камерам с автофокусом и программной автоэкспозицией. FM2, как и его более простой собрат Pentax K-1000 с механическим затвором, были любимы профессиональными репортёрами ещё многие годы за их энергонезависимость. Даже после выхода в свет новейшего автофокусного F4, многие держали FM2 как вторую камеру – на всякий случай.

 Здесь стоит вернуться к вопросу о размещении сенсоров светоизмерения. Кроме уже известной нам классической схемы расположения двух фоторезисторов у окулярной грани пентапризмы, никак не влияющей на яркость видоискателя, существует крепление на зеркале, реализованное в камере Topcon RE-Super, а также американский патент 1962 года с отбором от полупрозрачных граней пентапризмы, использованный в нашем «Зените-TTL». Последний вариант во всём мире считался устаревшим уже через год после регистрации патента, а утяжеление зеркала светоприёмником крайне нежелательно. Но расположение в пентапризме тоже не идеально, потому, что при её съёмной конструкции, лишает камеру экспонометра при использовании другого видоискателя. Красиво решена эта проблема в Canon F-1 всех модификаций. Сенсор расположен у заднего торца фокусировочного экрана, делая экспонометр работоспособным с любым видоискателем. Остроумное устройство двухслойных фокусировочных экранов с внутренним отражением света в сторону фоторезистора позволило реализовать в последней версии New F-1 даже точечный замер! Однако, самой удачной схемой оказалось расположение сенсора на нижней стенке камеры под зеркалом. Правда, при этом пришлось добавить маленькое зеркальце, установленное под прямым углом к полупрозрачному основному и складывающееся вместе с ним. Свет, частично отражаясь от основного зеркала в видоискатель, проходит к вспомогательному зеркальцу и отражается от него вниз на сенсор. Такая схема впервые реализована в 1968 году в фотоаппарате Leicaflex SL, но наибольшую известность получила после выхода Pentax LX и Nikon F3, позволив сохранить работоспособность экспонометра даже при снятой пентапризме. «Никон» для сохранения яркости видоискателя применил хитрую технологию: серебряное покрытие  зеркала становилось полупрозрачным благодаря сотням микроскопических отверстий. Причём, центральное пятно, отражающее свет в область микрорастра и клиньев Додена, снабжено сплошным покрытием и обладает стопроцентным отражением. 

В дальнейшем некоторые камеры – например, Nikon F4 и Canon EOS-1 – комбинировали разные схемы, располагая один сенсор под зеркалом и ещё один или два в пентапризме, для различных режимов измерения по площади кадра. Расположение сенсора под зеркалом позволяло измерять не только экспозицию основного освещения непрерывными источниками света, но и свет фотовспышки, отражённый от плёнки. Дело в том, что фотовспышка срабатывает как раз в тот момент, когда зеркало поднято, и измерить её свет сенсорами, располагающимися выше зеркала, невозможно. Получив тиристорное управление в начале шестидесятых, электронные вспышки могли дозировать свою мощность, обеспечивая правильную экспозицию. Но до появления систем измерения света, отражённого от плёнки, для вспышечной автоматики мог использоваться только внешний сенсор, обладавший всеми недостатками, присущими расположению вне тракта зеркального визира. Размещение фоторезистора под зеркалом решало проблему, управляя вспышкой предельно точно. Эта технология получила название TTL OTF, Off The Film, то есть «от плёнки». Впервые такой вариант заобъективного измерения реализован не для вспышки, а для обычного света в 1975 году в камере Olympus OM-2. При этом измерялся свет, отражённый от первой шторки матерчатого затвора. Чтобы было, что измерять, на чёрную шёлковую шторку наносился специальный штриховой рисунок из мелких белых квадратиков, сгенерированный компьютером. Расположение квадратиков учитывало статистическое распределение яркостей большинства распространённых сюжетов. Одним из главных достоинств такого метода считается измерение экспозиции непосредственно в момент съёмки, учитывающее мгновенные изменения яркости. Традиционный заобъективный замер для автоматической отработки экспозиции использует её значение, полученное перед подъёмом зеркала, и при съёмке сцен с быстро изменяющимся освещением может ошибаться.  Из-за относительной сложности широкого распространения эта технология не получила, но принесла неплохие дивиденды «Олимпусу», компактные и качественные камеры которого неплохо продавались и послужили толчком к развитию подобных способов измерения, главным образом света вспышки. Схема с вспомогательным зеркалом оказалась самой жизнеспособной, пригодившись впоследствии для реализации автофокуса.

 Однако, наступление автоматики шло уже по всем фронтам. Дело не закончилось автоматическими затворами, в бой вступила автоматизация диафрагмы. Ведь полный автомат невозможен при управлении одной только выдержкой: в конце концов, всё равно приходится следить за тем, чтобы не выйти за пределы диапазона, когда диафрагма открыта слишком широко, чтобы подобрать достаточно короткую выдержку, или наоборот. В этом направлении прорыв произошёл даже раньше, чем с затворами. В 1966 году выпущена камера Konica Autoreflex (в Японии она называлась Autorex) с автоматическим управлением диафрагмой при выбранном значении выдержки. Советский «Киев-10», с таким же типом автоматики, появился на год раньше, но был основан на устаревшем  экспонометре с внешним селеновым фотоэлементом. Автомат диафрагмы с общепринятым TTL-экспонометром появился в «Киеве-15» лишь десять лет спустя, когда ведущие производители осваивали программный автомат, объединивший автоматику диафрагмы и выдержки. Однако, одновременное управление выдержкой и диафрагмой требовало уже не простой автоматики, а программной логики, потому что изменение двух параметров должно происходить по более сложной зависимости, чем зависимость от измеренной экспозиции. Говоря математическим языком, вместо одномерного массива данных появился двумерный, предполагающий одновременное изменение параметров с трудно предсказуемой зависимостью друг от друга. Проще говоря, при увеличении экспозиции можно просто закрывать диафрагму при неизменной выдержке, а можно уменьшать выдержку при постоянной диафрагме. Тем более, что существовавшие на тот момент системы с автоматом выдержки и автоматом диафрагмы уже работали по таким алгоритмам. А можно одновременно менять оба параметра, но с какой интенсивностью и в какой пропорции? Выбор велик, и простой электрической цепи его уже не доверишь: тут нужен компьютер! А пока фотоаппараты оснащались или автоматом выдержки при установленной диафрагме, или автоматом диафрагмы. Появились даже два противоборствующих лагеря, предпочитавшие разные режимы, сегодня мирно сосуществующие наравне с ручным и программным в каждой «зеркалке». Canon, Konica, Miranda, Ricoh и Topcon считали идеальным приоритет выдержки, тогда как Asahi Optical, Chinon, Cosina, Fujica, Minolta, Nikon и Yashica настаивали на перспективности приоритета диафрагмы, автоматизируя затвор. Впервые оба эти режима «встретились» в камере Minolta XD-11 в 1977 году. Можно было выбрать, что важнее: диафрагма или выдержка и установить один из двух видов автоматики, отрабатывающих один из параметров в соответствии с правильной экспозицией.  

 Окончание следует

 ©PHOTOESCAPE. При перепечатке и цитировании ссылка обязательна.