Как работает фотоаппарат?

(часть 1)
Что такое выдержка?
Затвор фотоаппарата представляет собой механизм для пропускания светового изображения на светочувствительный слой в течение необходимого промежутка времени, которое и называется выдержкой.
Конструкции затворов многочисленны и разнообразны. В зеркальных камерах наиболее распространен шторный. Он состоит из двух тканевых или металлических шторок, которые в момент съемки образуют между собой щель ширина которой зависит от величины выдержки, "бегущей" вдоль кадра, экспонируя его. При применении вспышки выдержка должна быть установлена такой величины, чтобы шторки в момент ее срабатывания открывались полностью. Такие затворы распространены как в пленочных зеркальных камерах, так и в профессиональных цифровых. Синхронизация с выдержкой составляет минимальное время 1/250 секунды. Электронные затворы цифровых камер могут синхронизироваться с выдержкой до 1/3200 секунды. Это очень удобно при съемке с несколькими выдержками, так как сверхкороткая выдержка «отсекает» лишь часть импульса вспышки. Именно поэтому можно открывать больше диафрагму, уменьшая глубину резкости, что очень хорошо при съемке портрета.
Значения выдержки обозначаются следующими числами: 1, 2, 4, 8, 15, 30, 60, 125, 250, 500, 1000 и 2000. Эти значения обычно нанесены на регулятор выдержек, расположенный на верхней или передней панели фотоаппарата. В цифровых камерах могут использоваться еще и промежуточные значения, которые позволяют более точно подбирать величину экспозиции. Данные цифры обозначают доли секунды (за исключением значения "1" — (1 секунда). Далее идут: 1/2, 1/4, 1/8, 1/15 секунды и т. п. Символ "B" означает, что при нажатии спусковой кнопки затвора его можно долгое время держать открытым для света. Как только вы отпустите спусковую кнопку, затвор закроется. В цифровых камерах, как правило, такой опции нет, так как диапазон выдержек намного больше и позволяет установить выдержку в несколько десятков секунд.
Как показывает практика, наименьшей выдержкой, при которой не происходит сильного «смазывания» изображения, является выдержка 1/30 секунды. Для съемки движущихся объектов лучше использовать более короткие выдержки, чтобы изображение в кадре получилось резким.
Для чего нужен видоискатель?
Видоискатель представляет собой оптический прибор для наведения фотоаппарата на объект съемки.
В "мыльницах" видоискатель обычно является автономным и оптически не связанным с объективом камеры. Он служит лишь для определения границ кадра. Иногда в видоискатель бывают вмонтированы индикаторы, отображающие работу тех или иных устройств фотоаппарата.
Наибольшее распространение среди профессионалов и любителей получили так называемые зеркальные камеры, в которых откидывающееся зеркало через пентапризму передает в видоискатель то изображение, которое «видит» объектив. Это позволяет с очень большой точностью компоновать кадр и использовать разнообразные сменные объективы. При нажатии спусковой кнопки затвора зеркало откидывается и освобождает путь свету, проходящему через объектив к светочувствительному слою. После этого зеркало возвращается в исходное положение. Видоискатели зеркальных фотоаппаратов некоторых моделей могут реально отображать как весь кадр, так и несколько уменьшенный, "обрезая" его со всех сторон. В современных полупрофессиональных цифровых камерах используется псевдозеркальный видоискатель, благодаря которому фотограф видит изображение не через объектив, а на встроенном жидкокристаллическом экране.
В видоискатели зеркальных и цифровых фотоаппаратов часто выведено огромное количество визуальной информации о режимах их работы, результатах замера экспозиции и т. д. Также в видоискатель профессионального фотоаппарата встроен индикатор механизма наводки на резкость.
Видоискатель цифрового фотоаппарата можно сравнить с монитором компьютера, на который выводится не только изображение, но и отснятые кадры, гистограмма и множество текущей информации. Такие внешние видоискатели на многих камерах можно поворачивать, чтобы произвести съемку из неудобного положения.
В цифровых "мыльницах" довольно часто видоискатель отсутствует, и его функцию выполняет экран на задней стенке камеры. Это имеет свои минусы. При съемке в солнечную погоду на жидкокристаллическом экране трудно рассмотреть что-либо, тогда как видоискатель, встроенный внутрь корпуса, лишен этого недостатка. На экранах отдельных моделей фотоаппаратов, при недостатке освещения, вы не увидите ничего. Некоторые производители для решения этой проблемы ввели аналог «сумеречного зрения», когда при недостатке освещения монитор автоматически переходит в черно-белый режим, что позволяет фотографу продолжать работу.
Если на камере есть и видоискатель и жидкокристаллический экран, то надо учитывать, что границы кадра при использовании встроенного видоискателя будут реальными, а при использовании экрана они часто смещаются в сторону и не соответствуют замыслу фотографа. В этом случае рекомендуется по краям оставлять на 10% больше места, чтобы потом можно было изменить границы кадра в соответствии с законами композиции. Однако при работе с некоторыми любительскими камерами это не имеет значения, так как видоискатель отражает лишь три четверти или чуть больше того изображения, которое реально фиксируется ПЗС — матрицей.
С другой стороны, если вы пользуетесь услугами минилаборатории, то этот недостаток превращается в достоинство, так как некоторые лаборатории при печати фотографий тоже «обрезают» края кадра.
Кроме вышеперечисленного, использование видоискателя оправдано и тем, что фотоаппарат находится в более устойчивом положении, и риск получить «смазанные» кадры уменьшается.
В полупрофессиональных цифровых камерах используется электронный видоискатель, то есть фотограф смотрит «картинку» не через объектив, а на встроенном в видоискатель экране. Это тоже удобно, но такой видоискатель потребляет много энергии, имеет низкое разрешение, которое часто не позволяет оценить детали изображения, и не всегда передает цвета.
В недорогих камерах для любителей макросъемки возможна разница между изображением в оптическом видоискателе и тем, что «видит» матрица через объектив. Эти оптические устройства находятся на небольшом расстоянии друг от друга. Поэтому изображение получается сдвинутым по сравнению с тем, что видел фотограф в видоискатель. В пленочных камерах в видоискателе обычно есть метки параллакса (от греч. уклонение). В цифровых – практически нет. Поэтому при съемке крупным планом лучше пользоваться монитором, который дает более реальное изображение.
Что такое наводка на резкость?
Наверное, каждый хотя бы раз сталкивался с размытым изображением на снимке. Чтобы избежать этого, фотокамеру необходимо навести на резкость. Наводка на резкость в разных фотокамерах осуществляется по-разному. Смысл ее состоит в том, что в объективе изменяется расстояние между линзами. Это позволяет получать резкое изображение объекта съемки, независимо от расстояния объекта до фотоаппарата.
Недорогие "мыльницы" обычно имеют объективы с так называемым фиксированным фокусом (focus free). Фотоаппараты с такими объективами не требуют наводки на резкость, так как в большинстве случаев резко изображают пространство от полутора метров до бесконечности. Но резкость таких объективов - понятие относительное, так как подходит только для любительской съемки и фотографий маленького формата.
Дальномерные фотоаппараты позволяют самостоятельно наводить фотоаппарат на резкость. Наводка на резкость контролируется через видоискатель, в котором обычно установлены те или иные механизмы контроля. Как правило, в дальномерных фотоаппаратах необходимо совместить в центральном кружке видоискателя два изображения объекта. В зеркальных камерах тоже есть кружок для контроля наводки на резкость, но имеющий несколько иную конструкцию. Однако суть остается прежней: если в этом кружке изображение резко, то оно будет резким и на фотографии. Наводка на резкость осуществляется поворотом соответствующего кольца резкости на объективе.
Современные фотоаппараты обладают автоматической наводкой на резкость и называются автофокусными. Как правило, это полностью автоматические или профессиональные камеры. Технология наводки на резкость в таких фотоаппаратах различна и имеет свои тонкости, которые необходимо учитывать, предварительно изучив инструкцию по эксплуатации.
Фокусировка на конкретных объектах съемки в разных фотоаппаратах происходит по-разному. Как уже говорилось, «мыльницы» с фиксированным фокусом вообще не нуждаются в этой операции.
В зеркальных камерах с ручной фокусировкой это сделать намного проще, так как фотограф сам выбирает тот объект, который должен быть резким на снимке.
С цифровыми любительскими и полупрофессиональными камерами задача усложняется. У многих камер есть режим ручной фокусировки, но сделать это по изображению на жидкокристаллическом экране сложно. Конечно, все цифровые камеры оборудованы автоматической фокусировкой, но владеть ею фотографу надо почти в совершенстве.
Начнем с того, что аппарат может не выполнить наводку на резкость, когда вы снимаете длинномерный, неконтрастно освещенный или находящийся в дымке или в тумане объект.
Когда в целях создания композиции надо навести резкость на объект, который находится не по центру кадра, вам придется применить небольшие хитрости. Сначала наводите резкость на этот объект по центру кадра, потом наполовину нажимаете на кнопку спуска, фиксируя установленные значения. Потом уже выстраиваете композицию и производите съемку. В некоторых аппаратах есть подвижная точка фокусировки, когда, двигая перекрестье фокуса по видоискателю, вы сразу устанавливаете точку фокусировки в нужном месте. Но это обычно применимо только для съемки статичных объектов.
Некоторые цифровые фотоаппараты оснащены так называемым следящим фокусом. В разных фотоаппаратах он реализуется по-разному, но принцип всегда один: вы наводите резкость на подвижный объект, нажимаете наполовину кнопку затвора, и камера «отслеживает» объект, который постоянно находится в фокусе. Фотографу остается в нужный момент только нажать до конца кнопку затвора. Обычно в этом случае точка замера экспозиции совмещена с точкой фокусировки.
Резкость фотографического изображения зависит от многих факторов: оптических свойств объектива, движения камеры во время съемки, пусть даже с короткими выдержками, зернистости фотопленки (на фотопленке с большим зерном резкость хуже), а также ошибок при определении экспозиции.
Если вы используете широкоугольные объективы, которые имеют большую глубину резкости, достаточно просто при большом значении диафрагмы навести резкость на объект, который находится немного ближе основного объекта съемки.
Общая закономерность определения зоны резко отображаемого пространства заключается в следующем: если вы навели фотоаппарат на какой-либо объект, расположенный от вас дальше полутора, но ближе двадцать метров, то, в соответствии с показаниями шкалы глубины резкости, резкое пространство будет составлять 1/3 значения глубины резкости до точки наилучшей фокусировки и, соответственно, 2/3 этого значения за этой точкой.
В некоторых автоматических фотоаппаратах предусмотрен специальный режим управления глубиной
резкости. В этом режиме фотоаппарат сам выбирает такое сочетание выдержки и диафрагмы (с приоритетом диафрагмы), при котором обеспечивается заданная глубина резкости. При этом можно установить минимально возможное значение диафрагмы. Также во многих фотоаппаратах с автоматической системой экспонометрического замера можно управлять глубиной резкости. Это осуществляется выбором диафрагменного отверстия в режиме приоритета диафрагмы, так как именно от нее зависит глубина резкости.