Непересекающиеся множества

В прошлый раз мы завели долгий разговор на темы, связанные с фотоаппаратурой и техникой съемки. Тогда я незаметно для себя углубился в ностальгию по пленке — надеюсь, читатели простят мне эту маленькую слабость.

При всем многообразии существующей в природе фототехники 99,9% современных фотографов (как любителей, так и профессионалов) используют фотоаппараты, относящиеся только к двум классам — это компактные фотоаппараты (они же «компакты», «мыльницы») и однообъективные зеркальные камеры (SLR-камеры — single-lens reflex cameras — или же попросту «зеркалки»). Прошу заметить, что формулировка «однообъективный» никак не отрицает возможности смены объектива.

И «мыльницы», и «зеркалки» бывают как пленочными (с этого момента больше ни слова о пленке :-)), так и цифровыми. Камеры мобильных телефонов я бы не стал выделять в самостоятельный класс — по сути дела, это простейшие цифромыльницы (более того, встроенные камеры некоторых дорогих моделей современных смартфонов и коммуникаторов превосходят по своим характеристикам вполне себе приличные автономные цифрокомпакты 10-летней давности).

Далеко не все компактные фотоаппараты имеют размеры мыльниц (тех, в которых хранят мыло, которым моются :-)) — продвинутые представители этого класса и по размерам, и по функциональности приближаются к любительским «зеркалкам». Впрочем, бытует легенда, что «мыльницы» прозваны так еще и за то, что они «мылят», то есть дают недостаточно резкое изображение. Данный тезис я бы тоже не стал обобщать на все компактные аппараты и на все условия съемки.

Системное различие между «мыльницами» и «зеркалками», определяющее принадлежность аппарата к тому или иному классу, строго говоря, только одно. И заключается оно «всего-навсего» в такой тонкости, как конструкция видоискателя.

В зеркальных камерах видоискатель представляет собой сложную оптическую систему, схема которой иллюстрирует нашу сегодняшнюю колонку. (Это слегка доработанное мной изображение за авторством пользователя «Википедии» Cburnett.) В основе обсуждаемой системы — подвижное зеркало, расположенное бо́льшую часть времени таким образом, что световой поток, проходящий через объектив, падает на это зеркало под углом 45° и, отражаясь, отклоняется на фокусировочный экран — матовую пластину определенной степени прозрачности. Расположенная выше оптическая система на основе пентапризмы позволяет фотографу через линзы окуляра видоискателя рассматривать изображение, проецируемое на фокусировочный экран объективом при посредстве зеркала. (Пентапризма — это пятиугольная призма из цельного стекла, в которой происходит полное внутреннее отражение световых лучей при их двукратном отклонении на пути движения. В более дешевых моделях камер пентапризму заменяет пентазеркало — система зеркал аналогичной конфигурации. Пентазеркало отличается меньшей массой, дешевизной изготовления, но еще и тем, что многократные отражения в ощутимой мере ослабляют проходящий через него световой поток, в связи с чем яркость изображения в видоискателе снижается. Одиночного плоского зеркала вместо пентапризмы или пентазеркала было бы недостаточно — в этом случае картинка в окуляре видоискателя получилась бы перевернутой вниз головой.)

В момент съемки, после нажатия на кнопку спуска, зеркало поднимается (в направлении, показанном на схеме стрелкой), и лишь после этого срабатывает затвор, обеспечивая кратковременное проникновение светового потока, проходящего через линзы объектива, непосредственно на светочувствительную матрицу цифрового аппарата (или прямоугольный фрагмент фотопленки, если речь идет о пленочной камере). Затвор далеко не всегда располагается там, где он показан на схеме — бывают разные конструкции, но, думаю, это обсуждать не столь интересно. После окончания экспонирования кадра зеркало возвращается в исходное положение.

Пути светового потока, прошедшего сквозь линзы объектива, одинаковы по длине в случае его проецирования как на фокусировочный экран (в результате отклонения зеркалом), так и непосредственно на светочувствительный элемент. Это дает гарантию того, что в окуляр видоискателя фотограф увидит ровно ту же самую картинку, которая бы проецировалась в данный момент на светочувствительную матрицу или пленку, будь зеркало поднято, а затвор открыт.

В «мыльницах» все намного проще. В цифровых «компактах» оптический видоискатель, как правило, отсутствует как таковой. Его роль выполняет жидкокристаллический дисплей. В наиболее продвинутых моделях цифрокомпактов бывает даже по два дисплея — один традиционный, расположенный на задней стенке камеры, а другой — скрытый внутри корпуса аппарата, за линзами окуляра с возможностью диоптрийной коррекции, необходимой людям с нарушениями зрения — все, как у взрослых. Казалось бы, чем такая система хуже оптического зеркального видоискателя?! Ведь мы наблюдаем изображение, проецирующееся даже не на какой-то там фокусировочный экран, а уже непосредственно на матрицу! Не торопитесь с выводами. Проблема тут в том, что разрешающая способность жидкокристаллического дисплея крайне низка по сравнению с аналогичным показателем чистой оптики, а динамический диапазон — слишком узок. На дисплее, имеющем в лучшем случае несколько сот тысяч пикселей, невозможно рассмотреть всех деталей будущей фотографии; с его помощью бывает даже просто трудно понять, получится ли резким тот или иной объект, а тем более — насколько резким. А уж в условиях недостаточной освещенности по изображению на дисплее вообще нереально судить, каким может получиться кадр после экспозиции — в электронном видоискателе все многообразие темных оттенков выродится в одну сплошную черную дыру.

Пленочные «мыльницы» используют, конечно же, оптические видоискатели, но весьма примитивной конструкции. Такой видоискатель совершенно обособлен от объектива камеры — получается нечто вроде дверного глазка, врезанного в корпус фотоаппарата. Чем это плохо? Во-первых, подобная система никак не помогает при наводке на резкость. (Продвинутые модели камер, конечно, комплектуются более совершенными видоискателями, которые могут изменять фокусировку в зависимости от того, как сфокусирован объектив — но, сами понимаете, такие штуки все равно дают лишь весьма приблизительную картину происходящего.) Во-вторых, в силу параллакса, обусловленного несовпадением оптических осей видоискателя и объектива камеры, взаимное расположение объектов в границах кадра, а также и сами эти границы при помощи такого устройства определяются неточно — тем менее точно, чем ближе к объективу находятся объекты съемки. При макросъемке простейший видоискатель обсуждаемого типа практически бесполезен. (Опять же, в продвинутых моделях фотоаппаратов встречаются системы компенсации параллакса, но все это «костыли», что ни говорите.)

Иногда оптические параллаксные видоискатели встречаются и в цифровых компактных фотоаппаратах — но в последние годы все реже.

Итак, системное, органическое, принципиальное различие между «мыльницами» и «зеркалками», как мы выяснили — одно-единственное. Однако оно колоссально. Фотограф, снимающий «компактом», даже самым «навороченным», наблюдает в видоискателе лишь в той или иной мере приблизительный потенциальный результат съемки. В то время как фотограф, пользующийся «зеркалкой», имеет возможность точно, в деталях и нюансах, проработать будущий кадр перед экспозицией.

Оно же, это описанное нами единственное системное отличие, порождает великое множество других, побочных различий. Компактные фотоаппараты, при всей их привлекательности, — изделия любительского класса. Нет смысла производить «компакт» с характеристиками репортерской «зеркалки». Трудно вообще найти компактный фотоаппарат, даже самый продвинутый, который стоил бы дороже самой бюджетной зеркальной камеры (если сравнивать между собой только цифровые или только пленочные модели и оставить за скобками экзотику навроде «мыльниц» со стразами и розовыми блестками для блондинок, снимающих исключительно в режиме «полный автомат»). О производных различиях «мыльниц» и «зеркалок» нам представится шанс побеседовать в следующий раз.