Однообъективная зеркальная камера ( SLR ) — это камера , которая обычно использует систему зеркала и призмы (отсюда и «рефлекс» от отражения зеркала), которая позволяет фотографу смотреть через объектив и видеть именно то, что будет запечатлено. В случае двухобъективных зеркальных и дальномерных камер просматриваемое изображение может значительно отличаться от конечного изображения. Когда нажимается кнопка спуска затвора на большинстве SLR, зеркало откидывается с пути света, позволяя свету проходить к светоприемнику и захватывать изображение.
До появления зеркальных фотокамер все камеры с видоискателями имели два оптических пути света: один через объектив к пленке, а другой располагался выше ( TLR или двухлинзовый зеркальный фотоаппарат ) или сбоку ( дальномер ). Поскольку видоискатель и пленочный объектив не могут использовать один и тот же оптический путь, видоискатель нацелен на пересечение с пленочным объективом в фиксированной точке где-то перед камерой. Это не проблема для снимков, сделанных на среднем или большем расстоянии, но параллакс вызывает ошибки кадрирования при съемке крупным планом. Более того, нелегко сфокусировать объектив быстрой зеркальной камеры, когда она открыта на более широкие диафрагмы (например, при слабом освещении или при использовании низкочувствительной пленки).
Большинство зеркальных камер позволяют производить вертикальный и боковой правильный просмотр с помощью пентапризмы крыши , расположенной на оптическом пути между зеркалом-отражателем и видоискателем. Свет, который после прохождения через объектив проходит как горизонтально, так и вертикально инвертированным, отражается зеркалом-отражателем вверх в пентапризму, где он отражается дважды, чтобы исправить инверсии, вызванные объективом, и выровнять изображение с видоискателем . Когда затвор спускается, зеркало выдвигается из светового пути, и свет падает прямо на пленку (или в случае зеркальной камеры — на датчик изображения CCD или CMOS ). Исключения из системы подвижного зеркала включают камеры Canon Pellix и Sony SLT , а также несколько специализированных высокоскоростных камер (таких как Canon EOS-1N RS), зеркало которых представляло собой фиксированную светоделительную пленку .
Фокус может быть настроен вручную фотографом или автоматически системой автофокусировки . Видоискатель может включать матовый фокусировочный экран, расположенный прямо над зеркальной системой для рассеивания света. Это обеспечивает точный просмотр, композицию и фокусировку, что особенно полезно при использовании сменных объективов.
Вплоть до 1990-х годов SLR была самой передовой из доступных фотографических систем предварительного просмотра, но недавнее развитие и усовершенствование технологии цифровой обработки изображений с использованием встроенного ЖК-экрана предварительного просмотра затмили популярность SLR. Почти все недорогие компактные цифровые камеры теперь оснащены ЖК-экраном предварительного просмотра, позволяющим фотографу видеть, что снимает ПЗС. Тем не менее, SLR по-прежнему популярны в камерах высокого класса и профессиональных камерах, поскольку это системные камеры со сменными частями, что позволяет настраивать их. Они также имеют гораздо меньшую задержку срабатывания затвора , что позволяет точнее синхронизировать фотографии. Кроме того, разрешение пикселей , контрастность , частота обновления и цветовая гамма ЖК-экрана предварительного просмотра не могут конкурировать с четкостью и детализацией теней оптического видоискателя SLR с прямым обзором.
Крупноформатные зеркальные фотокамеры, вероятно, впервые появились на рынке с появлением Monocular Duplex CR Smith (США, 1884). [1] Зеркальные фотокамеры для меньших форматов экспозиции были выпущены в 1920-х годах несколькими производителями камер. Первая 35-мм зеркальная фотокамера, доступная на массовом рынке, корпус зеркальной фотокамеры Leica PLOOT вместе с объективом 200 мм f4.5 в паре с корпусом дальномерной камеры 35 мм , дебютировала в 1935 году. Советская камера Спорт , [2] также с размером изображения 24 мм на 36 мм, была создана в 1934 году и поступила в продажу в 1937 году. Kine Exakta К. Нюхтерляйна (Германия, 1936) была первой интегрированной 35-мм зеркальной фотокамерой, вышедшей на рынок. Дополнительные модели Exakta , все с видоискателями на уровне талии, выпускались до и во время Второй мировой войны . Другим предком современной зеркальной камеры была швейцарская Alpa , которая была инновационной и повлияла на более поздние японские камеры. Первый видоискатель для зеркальной камеры на уровне глаз был запатентован в Венгрии 23 августа 1943 года Йенё Дуловицем, который затем спроектировал первую 35-мм камеру с одним из них, Duflex, которая использовала систему зеркал для обеспечения бокового правильного, прямого изображения в видоискателе на уровне глаз. Duflex, которая пошла в серийное производство в 1948 году, была также первой в мире зеркальной камерой с зеркалом с мгновенным возвратом (также известным как автовозврат).
Первой серийно выпускаемой зеркальной камерой с крышеобразной пентапризмой была итальянская Rectaflex A.1000, показанная в полностью рабочем состоянии на Миланской ярмарке в апреле 1948 года и выпускавшаяся с сентября того же года, таким образом, появившись на рынке на год раньше восточногерманской Zeiss Ikon VEB Contax S , анонсированной 20 мая 1949 года и выпускавшейся с сентября.
Японцы переняли и усовершенствовали SLR. В 1952 году Asahi разработала Asahiflex , а в 1954 году — Asahiflex IIB . В 1957 году Asahi Pentax объединила фиксированную пентапризму и правый рычаг затвора. Nikon , Canon и Yashica представили свои первые SLR в 1959 году ( F , Canonflex и Pentamatic соответственно).
Canon, Nikon и Pentax разработали цифровые зеркальные фотокамеры (DSLR), используя те же крепления объектива, что и на их соответствующих пленочных зеркальных фотокамерах. [3] Konica Minolta сделала то же самое, и после того, как купила подразделение камер Konica Minolta в 2006 году. Sony продолжает использовать крепление объектива Minolta AF в своих цифровых зеркальных фотокамерах, включая камеры, построенные на основе полупрозрачного фиксированного зеркала . Samsung создает цифровые зеркальные фотокамеры на основе крепления объектива Pentax . С другой стороны, Olympus решила создать новый стандарт цифровых зеркальных фотокамер Four Thirds System , принятый позже Panasonic и Leica.
Contax выпустила модель DSLR, Contax N-Digital . Эта модель была слишком поздней и слишком дорогой, чтобы конкурировать с другими производителями камер. Contax N-digital была последней камерой Contax, использовавшей систему объективов этого производителя, и камера, хотя и имела впечатляющие характеристики, такие как полнокадровый датчик, была дорогой и не имела достаточной скорости записи на карту памяти, чтобы ее серьезно рассматривали некоторые профессиональные фотографы.
В начале XXI века цифровые однообъективные зеркальные фотокамеры во многом вытеснили пленочные зеркальные фотокамеры по удобству, продажам и популярности.
Поперечное сечение ( или «боковой вид») оптических компонентов типичной зеркальной камеры показывает, как свет проходит через объектив, отражается зеркалом, установленным под углом 45 градусов, и проецируется на матовый фокусировочный экран . С помощью конденсирующей линзы и внутренних отражений в пентапризме крыши изображение появляется в окуляре. Когда делается снимок, зеркало перемещается вверх из своего положения покоя в направлении стрелки, затвор фокальной плоскости открывается, и изображение проецируется на пленку или датчик точно так же, как и на фокусировочный экран.
Эта функция отличает зеркальные фотокамеры от других фотоаппаратов, поскольку фотограф видит композицию изображения именно такой, какой она будет запечатлена на пленке или матрице .
Большинство 35-мм зеркальных фотокамер используют пентапризму крыши или пентазеркало для направления света в окуляр, впервые использованное в 1948 Duflex [4], сконструированном Йенё Дуловицем и запатентованном в августе 1943 (Венгрия). С этой камерой также появилось первое зеркало с мгновенным возвратом . Первой японской пентапризменной зеркальной фотокамерой была Miranda T 1955 года , за которой последовали Asahi Pentax, Minolta SR-2, Zunow, Nikon F и Yashica Pentamatic. Некоторые зеркальные фотокамеры предлагали съемные пентапризмы с дополнительными возможностями видоискателя, такими как видоискатель на уровне талии , сменные спортивные видоискатели, используемые в Canon F1 и F1n; Nikon F, F2, F3, F4 и F5; и Pentax LX.
Другой призматической конструкцией была система призм Порро , которая использовалась в полукадровых 35-мм зеркальных камерах Olympus Pen F , Pen FT, Pen FV. Позднее она использовалась в серии Olympus EVOLT E-3x0 , Leica Digilux 3 и Panasonic DMC-L1 .
Доступен прямоугольный видоискатель, который надевается на окуляр большинства зеркальных и цифровых зеркальных камер и позволяет просматривать через видоискатель на уровне талии. Также имеется видоискатель, который обеспечивает возможность дистанционного управления электронным видоискателем.
Почти все современные зеркальные фотокамеры используют фокальный затвор, расположенный перед плоскостью пленки, что предотвращает попадание света на пленку, даже если объектив снят, за исключением случаев, когда затвор фактически спускается во время экспозиции. Существуют различные конструкции фокальных затворов. Ранние фокальные затворы, разработанные с 1930-х годов, обычно состояли из двух шторок, которые перемещались горизонтально через затвор пленки: открывающаяся шторка затвора, за которой следовала закрывающаяся шторка затвора. Во время коротких выдержек фокальный затвор образовывал «щель», в результате чего вторая шторка затвора близко следовала за первой открывающейся шторкой затвора, создавая узкое вертикальное отверстие, при этом щель затвора двигалась горизонтально. Щель становилась уже по мере увеличения выдержки. Первоначально эти затворы изготавливались из тканевого материала (который в более поздние годы часто прорезинивали), но некоторые производители использовали вместо этого другие материалы. Например, компания Nippon Kōgaku (теперь Nikon Corporation ) использовала затворы из титановой фольги в нескольких своих флагманских зеркальных фотокамерах, включая Nikon F , F2 и F3 .
Другие конструкции фокально-плоскостного затвора, такие как Copal Square, перемещались вертикально — более короткое расстояние перемещения в 24 миллиметра (в отличие от 36 мм по горизонтали) означало, что минимальное время экспозиции и синхронизации вспышки можно было сократить. Эти затворы обычно изготавливаются из металла и используют тот же принцип подвижной щели, что и горизонтально перемещающиеся затворы. Однако они отличаются тем, что обычно состоят из нескольких планок или лопастей, а не из отдельных штор, как в горизонтальных конструкциях, поскольку для цельного затвора редко бывает достаточно места над и под рамой. Вертикальные затворы стали очень распространены в 1980-х годах (хотя Konica , Mamiya и Copal первыми начали их использовать в 1950-х и 1960-х годах и используются почти исключительно для новых камер. Nikon использовала вертикальные затворы Copal в своей линейке Nikonat/Nikkormat, обеспечивая скорости x-синхронизации от 1 ⁄ 30 до 1 ⁄ 125 , в то время как единственным выбором для фокальных затворов в то время была 1 ⁄ 60 . Позже Nikon снова стала пионером в использовании титана для вертикальных затворов, используя специальный сотовый рисунок на лепестках, чтобы уменьшить их вес и достичь мировых рекордных скоростей в 1982 году в 1 ⁄ 4000 секунды для несинхронной съемки и 1 ⁄ 250 с x-синхронизацией. В настоящее время большинство таких затворов изготавливаются из более дешевого алюминия (хотя некоторые высококлассные камеры используют такие материалы, как углеродное волокно и кевлар ).
Другая система затвора — это лепестковый затвор , в котором затвор состоит из диафрагмоподобных лепестков и может располагаться либо между объективом, либо за объективом. Если затвор является частью узла объектива, требуется какой-то другой механизм, чтобы гарантировать, что свет не попадет на пленку между экспозициями. Примером лепесткового затвора за объективом являются 35-мм зеркальные фотокамеры, производимые Kodak с их линейкой камер Retina Reflex; Topcon с их Auto 100; и Kowa с их SE-R и SET-R reflex. Основным примером среднеформатной зеркальной фотокамеры с системой лепесткового затвора между объективами является Hasselblad с их 500C, 500 cm, 500 EL-M (моторизованный Hasselblad) и другими моделями (производящими квадратный негатив размером 6 см). Hasselblad используют вспомогательную шторку затвора, расположенную за креплением объектива и системой зеркал для предотвращения запотевания пленки. Другие среднеформатные зеркальные фотокамеры, также использующие листовые затворы, включают в себя ныне снятые с производства линейки систем камер Zenza-Bronica, такие как Bronica ETRs, ETRs'i (обе создают изображение размером 6 × 4,5 см), SQ и SQ-AI (создают изображение размером 6 × 6 см, как Hasselblad), и систему Zenza-Bronica G (6 × 7 см). Некоторые среднеформатные зеркальные фотокамеры Mamiya, снятые с производства системы камер, такие как Kowa 6 и несколько других моделей камер, также использовали листовые затворы между линзами в своих системах объективов. Таким образом, всякий раз, когда фотограф покупал один из этих объективов, этот объектив включал листовой затвор в своем креплении объектива. Поскольку листовые затворы синхронизировали электронную вспышку на всех выдержках, особенно на коротких выдержках 1 ⁄ 500 секунды или короче, камеры, использующие листовые затворы, были более востребованы студийными фотографами, которые использовали сложные студийные электронные системы вспышек. Некоторые производители среднеформатных 120-пленочных зеркальных камер также выпускали объективы с лепестковым затвором для своих моделей с фокально-плоскостным затвором. Rollei выпустила по крайней мере два таких объектива для своего среднеформатного Rolleiflex SL-66, который был зеркальным фотоаппаратом с фокально-плоскостным затвором. Позднее Rollei перешла на систему камер с лепестковым затвором (например, зеркальные фотоаппараты 6006 и 6008), и их нынешние среднеформатные зеркальные фотоаппараты теперь все имеют конструкцию с затвором между линзами.
.svg/1280px-Reflex_camera_(description).svg.png)
С тех пор как технология получила широкое распространение в 1970-х годах, зеркальные фотокамеры стали основным фотографическим инструментом, используемым преданными фотографами-любителями и профессионалами. Некоторые фотографы, снимающие статичные объекты (такие как архитектура, ландшафт и некоторые коммерческие объекты), однако, предпочитают видовые камеры из-за возможности контролировать перспективу. [5] С тройным удлинительным мехом 4" × 5" камеры, такой как Linhof SuperTechnika V, фотограф может исправить определенные искажения, такие как «трапецеидальное искажение», когда «линии» изображения сходятся (т. е. фотографирование здания путем направления типичной камеры вверх, чтобы включить верхнюю часть здания). Линзы для коррекции перспективы доступны в форматах 35 мм и среднем для исправления этого искажения с пленочными камерами, и его также можно исправить постфактум с помощью программного обеспечения для обработки фотографий при использовании цифровых камер. Фотограф также может вытянуть мех на всю длину, наклонить передний стандарт и выполнить фотомакросъемку (обычно известную как « макрофотография »), создавая четкое изображение с глубиной резкости без уменьшения диафрагмы объектива.
Ранние зеркальные фотокамеры были созданы для крупноформатной фотографии, но этот формат пленки в значительной степени утратил популярность среди профессиональных фотографов. Зеркальные фотокамеры на основе пленки выпускались для большинства форматов пленки , а также для цифровых форматов. Эти пленочные зеркальные фотокамеры используют формат 35 мм , поскольку этот формат пленки предлагает различные эмульсии и скорости чувствительности пленки, приемлемое качество изображения и хорошую рыночную стоимость. 35-мм пленка поставляется с различными длинами экспозиции: рулоны на 20, 24 и 36 экспозиций. Среднеформатные зеркальные фотокамеры обеспечивают более качественное изображение с негативом, который можно легче ретушировать, чем меньший 35-мм негатив, когда эта возможность требуется.
Небольшое количество зеркальных камер было создано для APS, таких как камеры серии Canon IX и Nikon Pronea. Зеркальные камеры также были представлены для таких маленьких форматов пленки, как Kodak 110 , например, Pentax Auto 110 , которая имела сменные объективы.
Фотоаппарат «Нарцисс» — цельнометаллический 16-миллиметровый сверхминиатюрный однообъективный зеркальный фотоаппарат, выпускавшийся российской оптической фирмой Красногорский механический завод (КМЗ) «Нарцисс» (СССР; Нарцисс) в период с 1961 по 1965 год.
Другие функции, имеющиеся во многих зеркальных камерах, включают измерение через объектив (TTL) и сложное управление вспышкой, называемое «специализированной электронной вспышкой». В специализированной системе после того, как специализированная электронная вспышка вставлена в горячий башмак камеры и включена, между камерой и вспышкой устанавливается связь. Устанавливается скорость синхронизации камеры, а также диафрагма. Многие модели камер измеряют свет, который отражается от плоскости пленки, что управляет длительностью вспышки электронной вспышки. Это обозначается как измерение вспышки TTL .
Некоторые электронные вспышки могут посылать несколько коротких вспышек света для помощи системе автофокусировки или для беспроводной связи с внешними вспышками. Предварительная вспышка часто используется для определения количества света, отраженного от объекта, что устанавливает длительность основной вспышки во время экспозиции. Некоторые камеры также используют автоматическую заполняющую вспышку, где свет вспышки и доступный свет сбалансированы. Хотя эти возможности не являются уникальными для SLR, производители включили их в топовые модели на ранних этапах, тогда как лучшие дальномерные камеры переняли такие функции позже.
Многие из преимуществ зеркальных камер вытекают из просмотра и фокусировки изображения через прикрепленный объектив. Большинство других типов камер не имеют этой функции; объекты видны через видоискатель, который находится рядом с объективом, что делает вид фотографа отличным от вида объектива. Зеркальные камеры обеспечивают фотографов точностью; они обеспечивают просмотр изображения, которое будет экспонировано на негативе точно так же, как оно видно через объектив. Ошибка параллакса отсутствует , и точный фокус может быть подтвержден на глаз — особенно при макросъемке и при фотографировании с использованием длиннофокусных объективов . Глубину резкости можно увидеть, закрыв диафрагму прикрепленного объектива , что возможно на большинстве зеркальных камер, за исключением самых дешевых моделей. Из-за универсальности зеркальных камер большинство производителей имеют широкий ассортимент объективов и аксессуаров, доступных для них.
По сравнению с большинством компактных камер с фиксированным объективом, наиболее распространенные и недорогие объективы для зеркальных фотокамер предлагают более широкий диапазон диафрагмы и большую максимальную диафрагму (обычноф /1.4кдиафрагма /1.8для объектива 50 мм). Это позволяет делать фотографии в условиях слабого освещения без вспышки и обеспечивает меньшую глубину резкости, что полезно для размывания фона позади объекта, делая объект более заметным. «Быстрые» объективы обычно используются в театральной фотографии, портретной фотографии, съёмке наблюдения и всех других видах фотографии, требующих большой максимальной диафрагмы.
Разнообразие объективов также позволяет использовать и адаптировать камеру во многих различных ситуациях. Это дает фотографу значительно больше контроля (т. е. того, как изображение просматривается и кадрируется), чем в случае с обзорной камерой. Кроме того, некоторые объективы SLR производятся с чрезвычайно большими фокусными расстояниями, что позволяет фотографу находиться на значительном расстоянии от объекта и при этом все равно экспонировать четкое, сфокусированное изображение. Это особенно полезно, если объект включает в себя опасных животных (например, диких животных); объект предпочитает анонимность, чем быть сфотографированным; или же присутствие фотографа нежелательно (например, съемка знаменитостей или съемка наблюдения). Практически все корпуса SLR и DSLR камер также можно прикрепить к телескопам и микроскопам с помощью адаптерной трубки для дальнейшего улучшения их возможностей получения изображений.
В большинстве случаев однообъективные зеркальные камеры не могут быть сделаны такими же маленькими или легкими, как другие конструкции камер, такие как дальномерные камеры , автофокусные компактные камеры и цифровые камеры с электронными видоискателями (EVF) из-за зеркального блока и пентапризмы/пентазеркала. Зеркальный блок также не позволяет устанавливать объективы с глубоко утопленными задними элементами близко к пленке или сенсору, если только камера не имеет функции блокировки зеркала; это означает, что простые конструкции для широкоугольных объективов не могут быть использованы. Вместо этого требуются более крупные и сложные конструкции с ретрофокусом .
Зеркало SLR «затемняет» изображение видоискателя во время экспозиции. Кроме того, движение зеркала-отражателя занимает время, что ограничивает максимальную скорость съемки. Система зеркал также может вызывать шум и вибрацию. Частично отражающие (пленочные) фиксированные зеркала избегают этих проблем и использовались в очень немногих конструкциях, включая Canon Pellix и Canon EOS-1N RS , но эти конструкции привносят свои собственные проблемы. Эти пленочные зеркала уменьшают количество света, попадающего на пленочную плоскость или датчик, а также могут искажать проходящий через них свет, что приводит к менее четкому изображению. Чтобы избежать шума и вибрации, многие профессиональные камеры предлагают функцию блокировки зеркала , однако эта функция полностью отключает возможность автоматической фокусировки SLR. Электронные видоискатели имеют потенциал для обеспечения «опыта просмотра» DSLR (просмотр через объектив) без многих недостатков. Совсем недавно компания Sony возродила концепцию пленочного зеркала в своей линейке камер с « однообъективной полупрозрачной камерой » (SLT).
Зеркальные фотокамеры сильно различаются по конструкции и обычно имеют корпуса из пластика или магния. Большинство производителей не приводят характеристики долговечности, но некоторые сообщают ожидаемый срок службы затвора для профессиональных моделей. Например, Canon EOS 1Ds MkII рассчитан на 200 000 циклов срабатывания затвора, а Nikon D3 рассчитан на 300 000 с его экзотическим затвором из углеродного волокна/кевлара. Поскольку многие зеркальные фотокамеры имеют сменные объективы, существует тенденция попадания пыли, песка и грязи в основной корпус камеры через блок зеркала при снятии объектива, тем самым загрязняя или даже заклинивая механизм перемещения зеркала или сам механизм шторки затвора. Кроме того, эти частицы также могут заклинить или иным образом помешать фокусировке объектива, если они попадут в фокусирующий геликоид. Проблема очистки сенсора в зеркальных фотокамерах несколько уменьшилась , поскольку некоторые камеры имеют встроенный блок очистки сенсора.
Цена зеркальных камер в целом также имеет тенденцию быть несколько выше, чем у других типов камер, из-за их внутренней сложности. Это усугубляется расходами на дополнительные компоненты, такие как вспышки или объективы. Первоначальные инвестиции в оборудование могут быть достаточно непомерными, чтобы отпугнуть некоторых случайных фотографов от зеркальных камер, хотя рынок подержанных зеркальных камер стал больше, особенно по мере того, как фотографы переходят на цифровые системы.
Цифровая однообъективная зеркальная камера в значительной степени заменила пленочную зеркальную камеру благодаря своему удобству, продажам и популярности в начале 21-го века. Эти камеры были фаворитом маркетинга среди продвинутых любителей и профессиональных фотографов в течение первых двух десятилетий 2000-х годов. Около 2010 года беззеркальная технология, используемая в камерах типа «мыльница», проложила путь к камерам со сменными объективами и медленно заменила технологию DSLR.
Начиная с 2022 года все основные бренды камер (кроме Pentax) прекратили разработку и производство зеркальных камер и перешли на беззеркальные системы . Эти системы предлагают фотографу множество преимуществ в отношении систем автофокусировки, а также возможность обновления технологий объективов из-за уменьшения расстояния между задней частью объектива и сенсором в результате удаления зеркала.
Пленочные зеркальные фотокамеры по-прежнему используются узкой нишей рынка энтузиастов и любителей форматов. [6]
