Устройства автоматической фокусировки

Большинство современных ФА имеют не ручную, а автоматическую фокусировку. Переход от ручных систем фокусировки к автоматическим дает ряд преимуществ для потребителя — повышаются точность фокусировки, скорость процесса фокусировки и высвобождается время для творческого решения вопросов съемки.

Процесс автофокусировки происходит за доли секунды. Исполнительным элементом является электродвигатель или катушка индуктивности (соленоид). При этом в ряде конструкций перемещается не объектив или фокусирующая линза объектива, а другие элементы ФА (пленка в фильмовом канале, зеркало, пентапризма), что дает возможность заменять штатный объектив на сменные.

Устройства автоматической фокусировки можно подразделить на:

 активные (ультразвуковые, инфракрасные); ♦ пассивные. Активные системы автофокусировки работают по принципу локации. Принцип локации, как известно, применяется в радиолокации уже 60 лет. Он заключается в том, что передающее устройство "выбрасывает" импульс энергии в направлении объекта, который хотят зафиксировать или определить расстояние до него. Энергия, отраженная от объекта, возвращается в принимающее устройство, и расстояние определяется по времени, которое было затрачено на прохождение сигнала до объекта и обратно (см. рис.).

Фотоаппараты с активной системой фокусировки имеют разные конструкции. В одних из них применяется ультразвуковой локатор, встроенный в камеру. Он направляет в сторону снимаемого объекта широкий пучок ультразвукового излучения. Приемное устройство ловит отраженный луч. Время его прохождения определяет наводку на резкость (см. рис., в).

Ультразвуковые устройства довольно громоздки, поэтому они большей частью применяются в фотоаппаратах, снимающих на средний формат.

Меньше по размеру устройства, использующие инфракрасное излучение. Инфракрасный источник, встроенный в

фотоаппарат, направляет луч на объект. Отраженный сигнал ловится специальным объективом и фиксируется на подвижном приемнике излучения. Положение приемника определяет расстояние до объекта съемки (см. рис., б).

При ультразвуковом способе фокусировки луч довольно широк и поэтому фокусировка происходит по ближайшему

предмету, находящемуся в кадре. В устройствах с инфракрасным лучом она ведется по предмету в центре кадра. Ультразвуковые устройства не могут наводить на резкость через прозрачные препятствия, например стекло. У инфракрасных систем свой недостаток: они дают неверные показания при наводке на нагретые предметы или на те, которые сильно поглощают тепло, например черная одежда.

Пассивные устройства фокусировки расходуют меньше энергии и более просты. Однако они не могут работать при слабом освещении и дают значительные ошибки при съемке малоконтрастных объектов. Пассивных устройств разработано довольно много. Например, в камерах с центральным затвором наибольшее распространение получило устройство, сравнивающее два изображения сюжета. Упрощенная схема его представлена на рис.

Изображение объекта съемки воспринимается двумя оптическими приемниками и подается на два зеркала, одно из которых подвижное. Это зеркало управляет перемещением объектива при фокусировке. Изображение с каждого зеркала поступает на свой кремниевый светоприемник, преобразующий оптический сигнал в электрический. При положении объектива и связанного с ним зеркала, соответствующем точной наводке на резкость, изображения на кремниевых приемниках совпадают, и вырабатывается максимальный электрический сигнал. Он и служит управляющим сигналом.

Автоматическая наводка на резкость предупреждает ошибки начинающих любителей, а опытным позволяет сосредоточиться на художественной стороне съемки.

В настоящем разделе нами рассмотрены основы устройства фотоаппаратов, а именно его пять основных узлов. Но в процессе развития фототехники фотоаппараты совершенствуются, и сегодня фотоаппарат представляет собой сложную конструкцию, в которой кроме основных узлов в зависимости от модификации появились дополнительные устройства, существенно облегчающие работу оператора. К ним относятся сервисные устройства:

♦  подавления вибрации фотоаппарата во время съемки;

♦  управления глазом;

♦  впечатывания титров в негатив;

♦  дистанционного управления и др.

Для автоматического управления узлами и механизмами в фотоаппаратах устанавливаются электрические приводы и индикаторные устройства.

Электрический привод

Установка в фотоаппарат автоматической протяжки пленки позволила ввести специальный режим фотографирования "непрерывная съемка" для получения нескольких кадров движущегося объекта. В последнее время были разработаны специальные ультразвуковые моторы, с помощью которых стало возможным не только протягивать пленку, но и наводить на резкость объектив и управлять диафрагмой.

Электрические приводы бывают трех типов:

♦  LUM — линейный (вытянутый), наименьший по размерам из всех аналогичных приводов, используемых в фотоаппаратах; применяется для фокусирования объектива в системах автофокуса;

♦  CUM — цилиндрический; обладает большой мощностью и предназначен для перемотки пленки;

♦  PUM — прецессионный, с возможностью сверхмалых перемещений (с шагом 1 мкм), применяется для управления диафрагмой объектива.

Индикаторное устройство

Необходимость в индикации объясняется желанием оператора знать величину диафрагмы и выдержки при съемке в автоматическом режиме, получать предупреждение о возможной недодержке или передержке, а также указание о необходимости применения фотовспышки.

Наибольшее распространение в качестве индикаторных устройств получили гальванометры, светодиоды и жидкокристаллические индикаторы (ЖКИ).

Индикаторы могут находиться или на дисплее видоискателя, или на корпусе камеры.

Обычно на дисплее видоискателя отображается следующая информация:

♦  значения выдержки и диафрагмы, при которых будет произведена съемка;

♦  стрелка гальванометра и индекс, с которым ее следует совместить при установке экспозиции;

♦  указатель расстояния, на которое сфокусирован объектив. В более дорогих фотоаппаратах информация на дисплее

видоискателя более обширна и высвечивается с помощью све-тодиодов и ЖКИ.