Lustrzanka

Typowa lustrzanka cyfrowa . Ponieważ obiektyw jest usunięty, możesz zobaczyć lustro, które podnosi się po zwolnieniu migawki .
Dwie lustrzanki jednoobiektywowe (SLR) na film 35 mm z końca lat 70.: Leica R4 i Minolta XD7 .

Lustrzanka jednoobiektywowa, lub SR aparat za krótki , to kamera z pomocą lustra, które można złożyć, między obiektywem a płaszczyzną obrazu . Przed zrobieniem zdjęcia obraz jest odwracany na ekranie, który zwykle jest ustawiony poziomo . W starszych aparatach jest on oglądany z góry albo bezpośrednio, albo za pomocą lupy ( wizjer światła ). Później weszły do użytku wizjery pryzmatyczne , za pomocą których obraz można oglądać przez okular prawą stroną do góry i poziomo lub równolegle do osi optycznej aparatu . Za pomocą lustrzanki jednoobiektywowej obiekt może być zogniskowany i skupiony stosunkowo precyzyjnie, ponieważ fotograf może patrzeć bezpośrednio przez obiektyw i nie musi patrzeć przez prowizoryczny wizjer. Ponadto łatwo można zastosować wymienne obiektywy o różnych ogniskowych, ponieważ obraz w wizjerze, w przeciwieństwie do konwencjonalnej kamery z wizjerem, nie jest stały, ale jest automatycznie dostosowywany do ogniskowej obiektywu.

Wariantem lustrzanki jednoobiektywowej ( ang. single-lens reflex , SLR ) Standardową formą jest aparat z dwoma obiektywami ( ang. twin-lens reflex , TLR ). Ma własną drogę wiązki w wizjerze przez drugą soczewkę ("drugie oko") przymocowaną nad soczewką główną, za którą znajduje się lustro, matówka i, z reguły, wiązka światła. Oba aparaty są porównywalne tylko ze względu na obraz w wizjerze na poziomym ekranie.

Lustrzanki z cyfrowym czujnikiem zapisu są zwykle krótkie jako DSLR ( angielski dla cyfrowej lustrzanki jednoobiektywowej ) lub DSR (cyfrowa lustrzanka) . Czasami ten termin jest błędnie używany w odniesieniu do wszystkich cyfrowych aparatów systemowych, chociaż istnieją również modele bezlusterkowe .

Pentaprism-col.jpg
Jednoobiektywowa lustrzanka Praktica L z wizjerem pryzmatycznym (otwarta)
Kamera Mamiya C330 TLR z wymiennym obiektywem 80mm F2.8.jpg
Dwuobiektywowa lustrzanka z trzonkiem wizjera

Historia i rozwój

Kine Exakta 1 z 1936 roku, pierwsza produkowana seryjnie lustrzanka 35 mm

Pierwsza lustrzanka została zaprojektowana przez Thomasa Suttona w 1861 roku . W 1893 opatentowano wymienny magazynek do lustrzanki. Pierwszą lustrzanką wyprodukowaną w Niemczech była lustrzanka Zeus i pochodziła z fabryki Richarda Hüttiga w Dreźnie .

Jedną z pierwszych lustrzanek z mechanizmem składania wyprodukował Fritz Kricheldorff (*1865; †1933) z Berlina (zob. Julius Kricheldorff ): około 1895 r. opracował pierwszą składaną lustrzankę zwierciadlaną . Zgłosił patent na swój lustrzany aparat fotograficzny składany model 1910 .

Pierwszą lustrzanką małoobrazkową na świecie była Kine Exakta z Ihagee w Dreźnie, zaprezentowana na wiosennych targach w Lipsku w 1936 roku. Jej projektantem był Karl Nüchterlein (1904-1945). Podobnie jak wszystkie lustrzanki z wizjerem z lekkim wałkiem, te aparaty mają tę wadę, że obraz w wizjerze jest odwrócony ( odbicie osi ). Kurt Staudinger zrekompensował to w sierpniu 1931 r. wynalezieniem odwróconego w bok pryzmatu dachowego . Nie było to wbudowane w Contax S ( Zeiss Ikon ) i Rectaflex (Włochy) aż do 1949 (produkcja seryjna) .

Jenő Dulovits opatentował na Węgrzech 23 sierpnia 1943 roku na Węgrzech pierwszy jednoobiektywowy wizjer lustrzany do oglądania na poziomie oczu z bocznie poprawnym, pionowym obrazem - wraz z Duflexem zaprojektował również pierwszą lustrzankę jednoobiektywową 35 mm do tego wizjera, co jest dziś powszechne - jednak nie używał pryzmatu dachowego, a pojedynczych luster. Aparat ten miał też pierwsze lusterko odchylane , za pomocą którego obraz w wizjerze można zobaczyć ponownie zaraz po wykonaniu zdjęcia.

funkcjonalność

Schemat działania lustrzanki jednoobiektywowej
Ruch lustra oscylacyjnego

Światło przechodzące przez tych soczewek w cel (1) znajduje odzwierciedlenie w górę w pojedynczej lustrzany aparatu z nachyloną lustro oscylacyjnego (2) i dochodzi do matówki (5) układu celownika. Dzięki soczewce skupiającej ( soczewka polowa ) (6) i odbiciu w pryzmacie dachowym (7) obraz jest ostatecznie widoczny w wizjerze (8). W ten sposób w wizjerze pojawia się dokładnie ten sam obraz, który jest rejestrowany po naciśnięciu spustu migawki.

W niektórych lustrzankach zamiast szukacza pryzmatycznego z pryzmatem dachowym (7) stosuje się szukacz świetlny lub szukacz lustrzany Porro . Jednak zasada pozostaje taka sama. Kompensacja dioptrii w okularze pozwala na dostosowanie się do wad wzroku użytkownika.

Oprócz matówki, która pokazuje fotografowi zdjęcie, które ma zostać zrobione, system lustra dostarcza również obraz do czujników pomiaru ekspozycji i systemu autofokusa . Można je zintegrować z wizjerem lub, zasilane przez dodatkowe lusterko pomocnicze, umieścić w dolnej części aparatu (np. w Nikonie F3 ).

Po naciśnięciu spustu migawki system lustra musi najpierw zostać obrócony poza ścieżkę światła (wskazaną przez strzałkę na zdjęciu). Następnie otwiera się zamknięcie (3); obraz dociera teraz do płaszczyzny filmu (4) lub kliszy lub czujnika obrazu . Dlatego podczas naświetlania w wizjerze nie widać obrazu.

Niezbędne podniesienie lustra powoduje niewielkie opóźnienie w nagraniu. Aby to wyeliminować, niektóre konstrukcje specjalne (np. Canon Pellix ) wykorzystują zamontowane na stałe, częściowo przezroczyste zwierciadło lub pryzmat zamiast zwierciadła oscylacyjnego. Umożliwia to znacznie szybsze sekwencje naświetlania , zwłaszcza w przypadku aparatów z silnikiem , ale także zapewnia mniej jasny obraz w wizjerze i przepuszcza mniej światła do czujnika lub filmu, ponieważ lustro rozdziela światło zarówno w trybie wizjera, jak i podczas naświetlania. Zwykle około jedna trzecia światła jest odbijana przez wizjer, a dwie trzecie przepuszczane do matrycy lub filmu.

System autofokusa

Podstawowy tor wiązki lustrzanki z pomiarem autofokusa. Motyw w płaszczyźnie obiektu G jest obrazowany przez główną płaszczyznę H i składane lustro S na ekranie ustawień E oraz przez kolejne małe lusterko pomocnicze umieszczone prostopadle do głównego lustra na czujniku autofokusa AF . Aby zarejestrować obraz w płaszczyźnie obrazu B , zwierciadło S jest składane razem z zwierciadłem pomocniczym. Długości drogi optycznej do poziomu kliszy/czujnika, matówki i czujnika autofokusa nie mogą się różnić. Ze względów technicznych lusterko pomocnicze zwykle znajduje się całkowicie za lustrem głównym.

Od wczesnych lat 80. coraz częściej do lustrzanek jednoobiektywowych wbudowano systemy autofokusa . Pierwsza obudowa kamery wbudowane w serii był Pentax ME F modelu . Lustro główne jest półprzezroczyste, a drugie zwierciadło pomocnicze, sprzężone z lustrem głównym, kieruje światło przechodzące przez lusterko główne do jednego lub więcej oddzielnych czujników autofokusa w dolnej części aparatu. Sygnał błędu uzyskiwany z czujników przekazywany jest mechanicznie lub elektrycznie z obudowy aparatu do obiektywu, który porusza obiektywami odpowiedzialnymi za ogniskowanie.

Aby zrobić zdjęcie, lusterka muszą być złożone, aby nie można było dokonywać dalszych pomiarów autofokusa za pomocą czujników autofokusa w ciągu ostatnich kilkudziesięciu milisekund przed zrobieniem zdjęcia. W przypadku nowszych cyfrowych lustrzanek jednoobiektywowych coraz częściej dokonywany jest dalszy pomiar autofokusa za pomocą przetwornika obrazu, aby na przykład ostrość można było mierzyć podczas podglądu na żywo lub podczas nagrywania wideo.

Mechanizmy blokujące

Blokady płaszczyzny ogniskowej

Prawie wszystkie współczesne lustrzanki jednoobiektywowe wykorzystują migawkę w płaszczyźnie ogniskowej, która znajduje się przed płaszczyzną filmu i zapobiega przedostawaniu się światła do filmu, nawet po zdjęciu obiektywu, chyba że migawka zostanie faktycznie zwolniona podczas naświetlania. Migawki szczelinowe dostępne są w różnych wersjach. Wczesne migawki płaszczyzny ogniskowej projektowane od lat 30. XX wieku składały się zwykle z dwóch kurtyn biegnących poziomo nad bramką filmową: kurtyny migawki, która się otwierała, a następnie kurtyny, która się zamykała. Przy krótkich czasach otwarcia migawki szczelina w płaszczyźnie ogniskowej tworzyła „szczelinę”, przy czym druga kurtyna migawki ściśle przylegała do pierwszej kurtyny otwarcia, tworząc wąski, pionowy otwór ze szczeliną przesuwającą się poziomo. Szczelina stawała się coraz węższa i węższa wraz ze wzrostem szybkości migawki. Dlatego nie wszystkie fragmenty filmu są naświetlane dokładnie w tym samym czasie. Pierwotnie te zapięcia były wykonane z materiału tekstylnego (który w późniejszych latach był często podgumowany), ale niektórzy producenci zamiast tego stosowali inne materiały. Na przykład Nippon Kōgaku (obecnie Nikon Corporation) używał migawki z folii tytanowej w kilku swoich flagowych lustrzankach, w tym Nikon F, F2 i F3.

Inne konstrukcje migawki płaszczyzny ogniskowej, takie jak m.in. B. Copal Square, zostały przesunięte w pionie - krótsza droga przesuwu o 24 milimetry (w przeciwieństwie do 36 mm w poziomie) pozwoliła na skrócenie minimalnego czasu naświetlania i synchronizacji błysku. Zamknięcia te są zwykle wykonane z metalu i wykorzystują tę samą zasadę szczeliny ruchu, co zamknięcia ruchome poziomo. Różnią się jednak tym, że zwykle składają się z kilku listew lub lameli, a nie z jednej kurtyny, jak ma to miejsce w przypadku konstrukcji poziomych, ponieważ rzadko nad i pod ramą jest wystarczająco dużo miejsca na jednoczęściowe zamknięcie. Migawki pionowe stały się bardzo popularne w latach 80., chociaż firmy Konica , Mamiya i Copal były pionierami w ich rozwoju w latach 50. i 60. XX wieku i są używane prawie wyłącznie w nowych aparatach . Nikon używał pionowo planarnych migawek firmy Copal w swojej gamie Nikomat / Nikkormat, które pozwalały na synchronizację osi X od 1⁄30 do 1⁄125, podczas gdy jedynym wyborem dla migawek płaszczyzny ogniskowej w tym czasie był 1⁄60. Później Nikon był pionierem w użyciu tytanu w pionowych migawkach, stosując specjalny wzór plastra miodu na łopatkach, aby zmniejszyć ich wagę i osiągnąć rekordową prędkość: 1982 sekundy na 1/4000 dla niezsynchronizowanych ujęć i 1 250 z x-sync. Obecnie większość tych zamknięć jest wykonana z tańszego aluminium (choć niektóre wysokiej klasy aparaty wykorzystują materiały kompozytowe z włóknami aramidowymi lub węglowymi ).

Obrotowa migawka płaszczyzny ogniskowej

Jeden z niezwykłych projektów, lustrzanka cyfrowa Olympus Pen o połówkowej wielkości 35 mm, wyprodukowany przez Olympus w Japonii, wykorzystywał obrotowy mechanizm migawki, który był niezwykle prosty i elegancki w konstrukcji. Migawka ta wykorzystywała tytanową folię, ale składała się z jednego kawałka metalu ze stałym otworem, który umożliwiał elektroniczną synchronizację błysku z maksymalną prędkością 1⁄500 sekundy, co dorównywało możliwościom systemów migawkowych.

Innym systemem kamer 35 mm, który wykorzystywał blokadę skrętu, były kamery Robot Royal, które w większości były kamerami 35 mm z dalmierzem . Niektóre z tych kamer były aparatami pełnoklatkowymi , inne były aparatami półklatkowymi , a przynajmniej jedna zautomatyzowana kamera dawała niezwykle kwadratowy obraz w formacie 35 mm.

W Mercury II, wyprodukowanym w 1946 roku, zastosowano również blokadę skrętu. Był to aparat polowy 35 mm z ramką 35 mm.

Blokady liści

Innym systemem blokowania jest przesłona lamelarna, w której przesłona składa się z lameli przypominających aperturę i może być umieszczona pomiędzy soczewką lub za soczewką. Gdy migawka jest częścią zespołu obiektywu, wymagany jest inny mechanizm, aby zapewnić, że światło nie dociera do filmu między ekspozycjami.

Przykładem migawki lamelkowej za obiektywem są lustrzanki 35 mm firmy Kodak z serią lustrzanek siatkówkowych, Topcon z ich Auto 100 i Kowa z lustrzankami SE-R i SET-R.

Podstawowym przykładem średnioformatowej lustrzanki jednoobiektywowej z systemem migawki pośredniej byłoby Hasselblad ze swoimi modelami 500C, 500 cm, 500 EL-M (zmotoryzowany Hasselblad) i innymi modelami (które wytwarzają negatyw o powierzchni 6 cm kwadratowych). Hasselblady wykorzystują dodatkowy system migawki umieszczony za mocowaniem obiektywu i system lustra, aby zapobiec parowaniu filmu.

Inne lustrzanki średniego formatu, które są również wyposażone w centralną migawkę, obejmują serię systemów kamer Zenza Bronica, które zostały już wycofane, takie jak Bronica ETRs, ETRs'i (obie produkują obraz o wymiarach 6 cm × 4,5 cm), SQ i SQ-AI (stwórz obraz o wymiarach 6 cm × 6 cm jak Hasselblad) oraz Zenza Bronica G-System (6 cm × 7 cm). Niektóre średnioformatowe lustrzanki Mamiya, wycofane systemy kamer, takie jak Kowa 6, i kilka innych modeli aparatów również używały migawek międzyobiektywowych w swoich systemach obiektywów.

Każdy z tych obiektywów zawierał przesłonę w swoim mocowaniu obiektywu.

Ponieważ centralne okiennice zsynchronizowane lampy elektroniczne we wszystkich czasach otwarcia migawki , zwłaszcza prędkości krótki otwarcia migawki 1 / 500 sekundy lub szybciej, aparaty z centralnych okiennice były bardziej pożądane dla fotografów studyjnych z wykorzystaniem zaawansowanych systemów elektronicznej lampy studyjne.

Niektórzy producenci średnioformatowych lustrzanek jednoobiektywowych ze 120 filmami również budowali obiektywy z przesłoną łopatkową do swoich modeli z migawką płaszczyzny ogniskowej. Rollei wyprodukował co najmniej dwa takie obiektywy do swojego średniego formatu SL-66 Rolleiflex, który był migawką płaszczyzny ogniskowej SLR. Rollei przeszło później na system kamer z przesłoną listkową (np. lustrzanki 6006 i 6008), a ich obecne średnioformatowe lustrzanki jednoobiektywowe są teraz wyposażone w pośrednią przesłonę obiektywu.

Rodzaje

Zasadniczo rozróżnia się dwa rodzaje lustrzanek jednoobiektywowych : lustrzanki jedno- i dwuobiektywowe .

Dwuobiektywowa lustrzanka

Lustrzanka dwuobiektywowa (tzw. twin lens reflex , TLR) ma z przodu zawsze dwa obiektywy o tej samej ogniskowej . Tutaj film jest naświetlany przez pierwszą (dolną) soczewkę . Ten obiektyw ma zawsze centralną migawkę . Druga (górna) soczewka wyświetla odwrócony obraz na matówkę za pomocą lustra. Często soczewka wizjera jest konstruowana prościej ze względu na koszty, ale ma większą moc niż soczewka biorąca, aby zapewnić możliwie najjaśniejszy obraz w wizjerze i uprościć ustawianie ostrości. Oba obiektywy są przesuwane równolegle za pomocą mechanizmu regulacji odległości, dzięki czemu ostrość można ustawić za pomocą matówki.

Typowymi przedstawicielami są Rolleiflex i Mamiya C , przy czym tylko Rolleiflex jest produkowany w trzech wariantach dla średniego formatu i jeden dla małego formatu Minox.

Ten typ aparatu ma szereg zalet:

  • Obraz w wizjerze jest zawsze widoczny i nie jest przyciemniany przez działającą przysłonę;
  • hałas nagrywania jest bardzo cichy i
  • wyzwolenie migawki aparatu praktycznie nie powoduje drgań.

Z drugiej strony są pewne wady:

  • Soczewki złożone nie są stosowane ze względu na koszty, ponieważ byłyby wymagane dwukrotnie;
  • błąd paralaksy występuje , co jest szczególnie widoczne w zbliżeniu lub ujęć makro, jak osie optyczne dwóch soczewek są przesunięte względem siebie.

Dziś aparaty dwuobiektywowe pełnią jedynie podrzędną rolę, przede wszystkim dla nostalgików i kolekcjonerów. Lustrzanki jednoobiektywowe zadomowiły się w fotografii praktycznej. Jednak niektóre modele lustrzanek dwuobiektywowych z obiektywami bardzo wysokiej jakości są dostępne na rynku wtórnym w cenach, które pozwalają na przystępne wejście do fotografii średnioformatowej.

lustrzanka jednoobiektywowa

Nikon F5 , przedostatnia profesjonalna lustrzanka analogowa firmy Nikon.

Lustrzanka jednoobiektywowa ( SLR) posiada składane lusterko (swing-back mirror) i zazwyczaj pryzmat dachowy , rzadziej wiązkę światła, nad matówką jako wizjer. Przed i po zrobieniu zdjęcia obraz jest rzutowany na matówkę przez lustro i może być oglądany prawidłowo i pionowo przez pryzmat dachowy. Lustro jest składane tylko do góry lub na bok w momencie robienia zdjęcia, dzięki czemu nie przeszkadza już w poziomie filmu, a film może zostać naświetlony po zwolnieniu migawki .

Główną zaletą lustrzanki jednoobiektywowej jest możliwość korzystania z wymiennych obiektywów (np. szerokokątnych i teleobiektywów). W większości przypadków , migawki jest płaszczyzny ogniskowej migawki , który znajduje się bezpośrednio przed płaszczyzną folii, dzięki czemu zagwarantowana jest wymienność obiektywów. Wyjątki w obszarze aparatów średnioformatowych (takich jak Hasselblad ) wykorzystują kombinację migawki w płaszczyźnie ogniskowej i migawki centralnej , która znajduje się w obiektywie.

Ze względu na oscylujące lustro, minimalna odległość między płaszczyzną filmu a tylną soczewką obiektywu jest dość duża. Konstrukcja retrofocus jest używana dla krótkich ogniskowych (dla małych obrazów poniżej około 40 mm), co sprawia, że ​​obiektywy są bardziej złożone i droższe. Jakość obrazu może również ucierpieć z powodu dodatkowych elementów obiektywu.

Kolejną wadą jest to, że wahliwe lustro, które się składa, powoduje wibracje kamery. Lustro przyciemnia również obraz w wizjerze na czas naświetlania.

Ponieważ trudno ocenić obraz na matówce, gdy przysłona jest przyciemniona , opracowano pomiar otwartej przysłony , za pomocą którego wybrana na obiektywie przysłona robocza jest ustawiana automatycznie na krótko przed zwolnieniem migawki (tzw. automatyczna przysłona sprężynowa lub ASB w skrócie). Podczas pomiaru światła korekcja apertury jest przekazywana do światłomierza w obudowie za pomocą specjalnej elektroniki lub wykonywany jest pomiar aperturą roboczą. Aby ocenić głębię ostrości , przysłona niektórych urządzeń może być ręcznie przymknięta do wartości przysłony roboczej. Natomiast otwarta przysłona jest optymalna do oceny ustawienia odległości, ponieważ głębia ostrości jest przy niej minimalna.

W formacie małego obrazu 24 mm x 36 mm używane są tylko lustrzanki. Nawet w średnim formacie od 45 mm × 60 mm, pomimo znacznie wyższych cen, w dużej mierze wyparły modele dwuobiektywowe, ponieważ są używane głównie w sektorze profesjonalnym i brak błędów paralaksy oraz swobodny wybór obiektywów i akcesoria są tutaj decydujące.

Nowoczesna kamera filmowa to lustrzanka jednoobiektywowa. Zamiast pryzmatu dachowego ma optykę korekcyjną, dzięki czemu obraz matowego szkła pozostaje prawidłowy i pionowy, nawet gdy rurka szukacza jest obracana. Lustrzany zamek otaczający odpowiada lusterku oscylacyjnemu.

Elementy optyczne

Przekrój systemu lustrzanek jednoobiektywowych: 1: Soczewka przednia (konstrukcja Tessar z czterema elementami) 2: Lustro odbijające pod kątem 45 stopni 3: Migawka w płaszczyźnie ogniskowej 4: Film lub czujnik 5: Szkło matowe 6: Soczewka kondensora 7: Pryzmat pentagonalny (lub zwierciadło pentamiczne) ze szkła optycznego 8: okular (może mieć zdolność korekcji dioptrii)

Matówka Praktica Super TL1000

Przekrój systemu SLR

  1. Soczewka przednia (konstrukcja Tessar z czterema elementami)
  2. Lustro odblaskowe pod kątem 45 stopni
  3. Migawka płaszczyzny ogniskowej
  4. Film lub czujnik
  5. Ekran
  6. Soczewka kondensora
  7. Pryzmatem (lub wsteczne pentam) wykonane ze szkła optycznego
  8. Okular (może mieć zdolność korekcji dioptrii)

Przekrój (lub „widok z boku”) elementów optycznych typowej lustrzanki jednoobiektywowej pokazuje, jak światło przechodzi przez zespół obiektywu (1), odbite przez lustro o kącie 45 stopni (2) i na matowy ekran (5 ) jest przewidywany. Obraz pojawia się w okularze (8) przez soczewkę kondensora (6) i wewnętrzne odbicia w pryzmacie pentagonalnym dachowym (7 ). Podczas robienia zdjęcia lustro przesuwa się do góry z pozycji spoczynkowej w kierunku strzałki, migawka płaszczyzny ogniskowania (3) otwiera się i obraz jest rzutowany na kliszę lub czujnik (4) dokładnie tak, jak na matówce (5 ). Ta cecha odróżnia lustrzanki od innych aparatów, ponieważ fotograf widzi skomponowany obraz dokładnie tak, jak jest rzutowany na kliszę lub matrycę (patrz zalety poniżej).

Penta pryzmaty i penta lustra

Rysunek perspektywiczny pokazujący, jak pryzmat pentagonalny dachu koryguje odwrócony obraz lustrzanki.

Większość lustrzanek jednoobiektywowych 35 mm wykorzystuje dachowy pryzmat pentagonalny lub lustro penta, aby skierować światło na okular. Po raz pierwszy zastosowano go w Duflexie [8] zaprojektowanym przez Jenő Dulovits w 1948 i opatentowanym w sierpniu 1943 (Węgry). To właśnie z tym aparatem pojawiło się pierwsze natychmiastowe lustro powrotne. Pierwszą japońską lustrzanką z pryzmatem pentagonalnym była Miranda T z 1955 roku, a następnie Asahi Pentax, Minolta SR-2, Zunow, Nikon F i Yashica Pentamatic.

Niektóre lustrzanki oferują wymienny pryzmat pentagonalny z opcjonalnymi funkcjami wizjera, takimi jak. B. szukacz bioder, wymienny szukacz sportowy Canon F1 i F1n, Nikon F, F2, F3, F4 i F5 oraz Pentax LX.

Inną konstrukcją pryzmatu był system pryzmatów Porro, który był używany w lustrzankach jednoklatkowych Olympus Pen F, Pen FT, Pen FV. Został on później użyty w serii Olympus EVOLT E-3x0, Leica Digilux 3 i Panasonic DMC-L1. Dostępny jest wizjer kątowy, który można przymocować do okularu większości lustrzanek jednoobiektywowych i cyfrowych lustrzanek jednoobiektywowych i umożliwia oglądanie przez wizjer na wysokości pasa. Jest też wizjer z pilotem EVF.

Dalszy rozwój

Odkąd technologia ta stała się powszechna w latach 70., lustrzanki jednoobiektywowe stały się głównym narzędziem fotograficznym używanym przez oddanych fotografów amatorów i profesjonalistów. Jednak niektórzy fotografowie obiektów statycznych (takich jak architektura , krajobrazy i niektóre obiekty komercyjne) preferują kamery widokowe, ponieważ mogą sterować perspektywą. Za pomocą urządzenia mieszkowego 3″ × 5″ , takiego jak Linhof SuperTechnika V, fotograf może skorygować pewne zniekształcenia, takie jak B. Keystoning , w którym „linie” obrazu zbiegają się (tj. fotografowanie budynku przez skierowanie typowego aparatu w górę, aby objąć szczyt budynku). Soczewki do korekcji perspektywy są dostępne w małych i średnich formatach, aby korygować to zniekształcenie za pomocą aparatów filmowych, a następnie można je skorygować za pomocą oprogramowania fotograficznego w aparatach cyfrowych. Fotograf może również wysunąć mieszek do pełnej długości, pochylić przednie normalne i wykonać fotomakrografię (powszechnie znaną jako „ fotografię makro ”), która tworzy ostry obraz z głębią ostrości bez przymykania przysłony obiektywu.

Lustrzanki cyfrowe

DSLR

Cyfrowa lustrzanka Konica Minolta Dynax 5D

Systemy aparatów cyfrowych z lustrzankami są również znane jako DSLR lub D-SLR ( cyfrowa lustrzanka jednoobiektywowa ). Lustrzanki cyfrowe są bardzo podobne do swoich analogowych odpowiedników pod względem budowy mechanicznej, ale zamiast folii są w nich umieszczone przetwornik obrazu ( CCD , CMOS lub czujnik z aktywnymi pikselami ).

Główną zaletą aparatów cyfrowych w porównaniu do ich filmowych poprzedników jest bezpośrednia dostępność danych obrazowych, ponieważ czasochłonne wywoływanie materiału filmowego nie jest już konieczne. Wbudowany wyświetlacz umożliwia oglądanie zdjęć natychmiast po ich wykonaniu, co oznacza, że ​​uszkodzony lub niewłaściwie naświetlony obraz można rozpoznać w zakresie możliwości, jakie pozwalają na to wielkość i jakość wyświetlacza. Większość kamer może również pokazywać histogram (rozkład częstotliwości) jasności, co ułatwia zbadanie obrazu pod kątem niedoświetlenia lub prześwietlenia i jest niezależne od właściwości renderowania wyświetlacza. Dalszą pomocą są ostrzeżenia o prześwietleniu i niedoświetleniu, w których nieprawidłowo naświetlone obszary obrazu są podświetlone i migają.

Podobnie jak w przypadku tradycyjnych lustrzanek jednoobiektywowych, większość producentów korzysta z własnych systemów obiektywów i akcesoriów, dlatego użytkownicy lustrzanek cyfrowych są w dużej mierze przywiązani do tego systemu po wybraniu konkretnej marki. W niektórych przypadkach obiektywy od jednego dostawcy mogą być również używane w lustrzankach cyfrowych innych producentów. Często istnieje możliwość zastosowania zamków bagnetowych innych producentów za pomocą pierścieni adaptera, chociaż różne funkcje automatyczne mogą być obsługiwane tylko częściowo lub wcale. Niektórzy producenci nie stosują specjalnie opracowanego systemu bagnetowego, ale licencjonują już istniejący, dzięki czemu optykę można stosować również w innych kamerach. Na przykład Fujifilm instaluje bagnet F opracowany przez firmę Nikon we własnej lustrzance cyfrowej .

W porównaniu z filmem 35 mm wiele lustrzanek cyfrowych korzysta z mniejszej matrycy, co oznacza, że ​​dla danej ogniskowej stosuje się mniejszy kąt widzenia . Aby uzyskać taki sam przekrój obrazu w takim aparacie, jak w aparacie 35 mm, obiektyw musi mieć ogniskową krótszą o współczynnik formatu (zwany także „ przycinaniem ”). Typowe wartości dla tego współczynnika formatu, często błędnie określanego jako „współczynnik wydłużenia ogniskowej”, to matryce APS-C, × 1,5 (Nikon, Sony/Minolta, Pentax, Samsung), × 1,6 (Canon) lub × 2 (Olympus, Panasonic ). Oznacza to, że w przypadku obiektywu 50 mm w aparacie o współczynniku formatowania 1,5, sekcja obrazu jest tak duża, jak w przypadku obiektywu 75 mm w lustrzance 35 mm.

Wpływ zanieczyszczeń na czujnik obrazu lustrzanki cyfrowej

Podstawowymi problemami z lustrzankami cyfrowymi są kurz i inne zabrudzenia matrycy. Podczas wymiany obiektywu do pudła lustra może dostać się kurz, który może osadzać się na matrycy podczas kolejnych ujęć. Mogą również zostać odbite mechaniczne ścieranie lub najdrobniejsze kropelki smaru z lusterka i mechanizmu blokującego. O ile w kamerach analogowych zanieczyszczenia prędzej czy później są usuwane przez transport filmu, pozostają jako osady na matrycy i przy małych otworach są mniej lub bardziej widocznymi cieniami na wszystkich kolejnych obrazach. Producenci lustrzanek cyfrowych oferują różne procesy techniczne, aby złagodzić ten problem.

Niektórzy fotografowie postrzegają lustrzanki wyłącznie jako rozwiązanie kompromisowe, ponieważ pierwotnie, ze względu na konstrukcję, nie był możliwy podgląd na żywo (podgląd na żywo ) obrazu na wyświetlaczu. Już pod koniec lat 90. lustrzanki były dostępne z zamocowanym na stałe obiektywem i półprzezroczystym lusterkiem, które umożliwiało oglądanie obrazu wizjera zarówno w wizjerze optycznym, jak i na wyświetlaczu z tyłu aparatu. Po przerwie koncepcję kontynuowało Sony w 2010 roku, ale tutaj z elektronicznym wizjerem.

Od około 2009 roku prawie każdy producent lustrzanek cyfrowych ma w swoim asortymencie aparaty umożliwiające podgląd na żywo. Ograniczone niewielkimi rozmiarami, stosunkowo niską rozdzielczością i opóźnieniami wyświetlania, większość wyświetlaczy podglądowych nie może obecnie (od 2012 r.) być postrzegana jako pełny zamiennik wizjera lustrzanek, ale uzupełnia go w niektórych sytuacjach zdjęciowych. Jeśli do podglądu na żywo wykorzystywany jest również właściwy czujnik nagrywania, nagrzewa się on, ponieważ jest stale zasilany prądem, a nie tylko podczas nagrywania, co prowadzi do większych szumów.

„Kamera elektrooptyczna” firmy Kodak z 1987 roku jest uważana za pierwszą lustrzankę cyfrową .

Wideo DSLR

Canon EOS 5D II jako wideo DSLR, montowany na platformie z matowym pudełkiem i wizjerem

DSLR wideo (także: VDSLR, HDSLR) jest DSLR (czasem odpowiadającej lustra aparaty systemowe są błędnie nazywane to), że jest w stanie nagrywać filmy w uzupełnieniu do fotografii.

Punktem wyjścia do rozwoju lustrzanek cyfrowych była integracja tak zwanych ekranów „ podglądu na żywo ” w lustrzankach, która rozpoczęła się około 2005 roku , w których obraz można było również oglądać na wyświetlaczu LCD zamiast patrzeć w wizjer lustrzanki. Wymagało to zamknięć, które można było otwierać na stałe w celu odbioru obrazu na przetwornik obrazu , który był następnie stale odczytywany i wyświetlany na ekranie. Wraz z D90 , Nikon zaprezentował na targach photokina pierwszą lustrzankę cyfrową z obsługą wideo 27 sierpnia 2008 r. , a Canon wraz z EOS 5D II.Większość lustrzanek cyfrowych ma teraz tryb wideo, ale nie wszystkie parametry można kontrolować ręcznie we wszystkich modelach. Czas nagrywania lustrzanek cyfrowych jest zwykle ograniczony do 4 GiB ze względu na system plików FAT  , co odpowiada około 5 do 30 minutom w zależności od rozdzielczości, sekwencji obrazu i używanego kodeka . Lustrzanki cyfrowe nagrzewają się w trybie wideo w podobny sposób jak w trybie podglądu na żywo, co zwiększa szum z przetwornika obrazu.

Wideo lustrzanki cyfrowe są również wykorzystywane do reklam i filmów krótkometrażowych, a dźwięk jest zwykle nagrywany za pomocą zewnętrznego rejestratora dźwięku . Sposób działania można porównać do klasycznej kamery filmowej. Wykorzystywane jest również dodatkowe wyposażenie kamery filmowej, takie jak śledzenie ostrości i matowe pudełko . 17 maja 2010 r. w USA reżyserem był Greg Yaitanes, całkowicie zakręcony z lustrzankami cyfrowymi w serialu Dr. House , finał szóstego sezonu.

Zalety lustrzanek jednoobiektywowych

Zaletą w stosunku do aparatów dalmierzowych lub aparatów z oddzielnymi celownikami jest zgodność osi widzenia i rejestracji, tzn. to, co fotograf widzi w wizjerze, jest odwzorowywane pod tym samym kątem widzenia i z tą samą perspektywą na kliszy lub przetworniku obrazu bez przesunięcia paralaksy .

W porównaniu z obudowami bezlusterkowymi cyfrowe lustrzanki jednoobiektywowe mają tę zaletę, że obraz w wizjerze można oglądać i ustawiać ostrość po wyłączeniu. Zapotrzebowanie na energię jest również znacznie niższe po włączeniu, ponieważ nie trzeba ustawiać obrazu w wizjerze.

Wady lustrzanek

Od razu zauważalne wady to znacznie większa waga i rozmiar, zwłaszcza przy szybkich obiektywach. Mechanizm lusterka wytwarza dodatkowy hałas. To utrudnienie przy robieniu zdjęć w miejscach, gdzie wymagana jest absolutna cisza, np. w teatrze. Ponadto obracanie lustra może powodować drgania aparatu i wynikające z tego rozmycie obrazu. Można temu przeciwdziałać blokując lustro .

Korzystanie z lustra może skutkować błędem ustawiania ostrości podczas ustawiania odległości , ponieważ ostrość obrazu nie jest ustalana w płaszczyźnie obrazu filmu lub przetwornika obrazu , ale za pomocą matówki lub oddzielnego czujnika ostrości. W przypadku krzywizny pola obrazu stosowanego obiektywu, tolerancji produkcyjnych, niewspółosiowości lub w przypadku gorszej produkcji, te poziomy regulacji nie odzwierciedlają geometrycznej płaszczyzny obrazu z wystarczającą dokładnością , tak że obrazy lub obszary obrazu są rejestrowane jako rozmyte. W przypadku lustrzanki jednoobiektywowej z 24-megapikselowym przetwornikiem obrazu w pełnym formacie , rozstaw pikseli wynosi np. 6 mikrometrów. W przypadku zastosowania wysoce otwartego obiektywu o liczbie f 1,2, należałoby przestrzegać szerokości obrazu matówki, czujnika autofokusa i czujnika obrazu z dokładnością do 5 mikrometrów we wszystkich pikselach, aby błąd ostrości nie stają się większe niż rozmiar w pikselach.

Dopóki lustro zakrywa przetwornik obrazu, cyfrowa lustrzanka jednoobiektywowa nie może być obsługiwana w trybie podglądu na żywo . Wtedy nie można określić i wyświetlić odpowiadających histogramów ekspozycji . Jednak te dwa ograniczenia nie dotyczą niektórych współczesnych lustrzanek cyfrowych, które mają do tego celu drugi przetwornik obrazu, wbudowany w niektóre lustrzanki cyfrowe Sony. Ponadto nie jest również możliwe dostosowanie ostrości na podstawie pomiaru kontrastu za pomocą czujnika obrazu, takiego jak rozpoznawanie twarzy , z osiąganiem ostrości lub śledzeniem ostrości zdefiniowanych wzorów na obrazie. Odkąd w latach 60. wprowadzono lustrzanki ze stałymi, częściowo przezroczystymi lustrami (ang. pellic mirror ), które zastąpiły mechanizm lustra oscylacyjnego, nie było już ograniczone wykorzystanie dwóch torów optycznych do czujnika lub do płaszczyzny filmu lub do wizjera. do „albo-albo”, ale obie ścieżki mogą być używane jednocześnie.

Ze względu na stosunkowo duże tylne ogniskowanie , obiektywy retrofokusowe muszą być zawsze używane dla większych kątów widzenia . Obiektywy zaprojektowane dla dużej ogniskowej mają również mały kąt otwarcia po stronie obrazu , tak że droga wiązki po stronie obrazu zwykle nie może być zaprojektowana jako telecentryczna . Podczas naświetlania czujników obrazu prowadzi to do aberracji liniowych w rogach obrazu, gdzie główne promienie padają stosunkowo ukośnie, przez filtry podczerwieni , optyczne filtry dolnoprzepustowe , macierze mikrosoczewkowe i mozaiki kolorów , co prowadzi do rozmycia pikseli.

niezawodność

Lustrzanki są zbudowane bardzo różnie i zazwyczaj mają obudowę wykonaną z tworzywa sztucznego lub magnezu. Większość producentów nie podaje specyfikacji trwałości, ale niektórzy podają przewidywaną długość życia zamknięć w modelach profesjonalnych. Na przykład Canon EOS 1Ds MkII jest przeznaczony na 200 000 cykli, a Nikon D3 z egzotyczną migawką z włókna węglowego / aramidowego na 300 000 cykli migawki. Ponieważ wiele lustrzanek jednoobiektywowych jest wyposażonych w wymienne obiektywy, kurz, piasek i brud mogą dostać się do obudowy aparatu przez skrzynkę lusterka po wyjęciu obiektywu i zanieczyścić lub nawet zablokować mechanizm ruchu lustra lub sam mechanizm kurtyny migawki. Ponadto cząstki te mogą również blokować lub w inny sposób utrudniać funkcję ogniskowania soczewki, jeśli dostaną się do spirali ogniskującej. Problem czyszczenia czujnika nieco się zmniejszył w przypadku lustrzanek cyfrowych, ponieważ niektóre aparaty mają wbudowaną jednostkę czyszczącą czujnik.

linki internetowe

Commons : lustrzanki jednoobiektywowe  - kolekcja zdjęć, filmów i plików audio

literatura

Indywidualne dowody

  1. Pokój muzyczny (w Coombe Cottage) - Szczegóły wersji - Trove  ( strona już niedostępna , szukaj w archiwach internetowychInfo: Link został automatycznie oznaczony jako uszkodzony. Sprawdź link zgodnie z instrukcjami, a następnie usuń to powiadomienie. Biblioteka Narodowa Australii.@1@2Szablon: Martwy link / trove.nla.gov.au  
  2. Składana lustrzanka lustrzanka około 1895 r.
  3. ^ Reklama od Fritza Kricheldorffa
  4. ^ Rejestr aparatu Carl Zeiss
  5. lustrzanka. W: Fotopedia. Źródło 18 stycznia 2017.
  6. Rolleiflex Twin-Lens Reflex. DHWfotosechnik GmbH, dostęp 2 kwietnia 2015 r . .
  7. ^ Pryzmat pentagonalny - Szkoła Fizyki. Źródło 29 listopada 2020 .
  8. ^ Pryzmat Porro - szkoła fizyki. Źródło 29 listopada 2020 .
  9. Aparat 35 mm – cała historia. Źródło 29 listopada 2020 .
  10. Reinhard Merz, Erich Baier: Zanieczyszczenie czujnika: pył i olej - magazyn PC. Źródło 29 listopada 2020 .
  11. Długi ogon Alpha Centauri: Sony dla profesjonalistów - Mavica, Cyber-shot i alpha. W: digitalkamera.de. 7 września 2008, dostęp 11 października 2010 .
  12. Phil Askey: Przegląd Olympus E-10. W: Przegląd fotografii cyfrowej. styczeń 2001, dostęp 11 października 2010 .
  13. ^ Aparat elektro-optyczny — pierwsza na świecie lustrzanka cyfrowa. Wykonane przez firmę Eastman Kodak Company w 1987 roku. W: jemcgarvey.com. 15 marca 2012, obejrzano 15 marca 2012 .
  14. Malte Neumann: ustawianie ostrości , zdjęcie kolorowe 9/2011, strony 26 do 32, dostęp 19.01.2017
  15. Jost J. Marchesi: Prawie telecentryczny , w: PHOTOKOLLEGIUM 4: Teoria i podstawy fotografii cyfrowej , Lekcja 106, Verlag Photographie, 2012, ISBN 978-3-943125-57-3