Короткофокусные и длиннофокусные объективы чаще всего применяются как сменные объективы в таких фотоаппаратах, в которых можно взамен основного («штатного») объектива установить объектив с другим фокусным расстоянием; они позволяют производить съёмку в самых различных условиях и расширяют возможности выбора композиционного решения снимка (см. табл. 1).

Короткофокусные объективы с большой разрешающей способностью наиболее удобны в тех случаях, когда при ограниченном расстоянии до объекта съёмки требуется сделать снимок общим планом, например при фотографировании архитектурных ансамблей, пейзажей, при съёмках в небольших по размерам помещениях и др. Для малоформатных фотоаппаратов предназначены сменные короткофокусные объективы «МС Мир-24 М», «Юпитер-12» и др.; для среднеформатных — «Мир-26Б», «Мир-38Б». Объективы «МС Зодиак-2М-2» и «Зодиак-8Б» обеспечивают съёмку в пределах угла 180º. Короткофокусные объективы, как правило, обеспечивают большую глубину резко изображаемого пространства и поэтому часто устанавливаются, будучи сфокусированными на постоянное (т. н. гиперфокальное) расстояние, в простых фотоаппаратах типа «Киев-30».

Длиннофокусные объективы применяют в основном для съёмки с увеличением удалённых предметов, например деталей архитектурных сооружений, диких зверей и птиц. Для малоформатных фотоаппаратов длиннофокусными считаются объективы с фокусным расстоянием более 70 мм, например «Гелиос-40-2», «Таир- 11А», «Юпитер-9», «Юпитер-37А».

К длиннофокусным объективам относятся также и т. н. телеобъективы, отличительная особенность которых — малые габариты при больших фокусных расстояниях. Такие объективы позволяют получать 20-кратное увеличение изображения. Телеобъективы бывают линзовые и зеркально-линзовые. Наиболее распространены зеркально-линзовые объективы «МС МТО-ИСА», «ЗМ-6А» и линзовые «Таир-11А», «Юпитер-21М».

Угол поля объектива (2w) характеризует поле зрения объектива при заданных размерах кадра. Любой объектив рисует изображение снимаемого объекта в пределах определённого поля, имеющего форму круга. Но в пределах этого поля качество получаемого изображения неодинаково — в центре оно выше, чем по краям. Поэтому в фотоаппаратах обычно используется не всё поле изображения, а лишь некоторая его часть (в виде прямоугольника, ограниченного кадровым окном), в пределах которого качество изображения достаточно высокое. Угловое поле изображения объектива зависит от его фокусного расстояния и размера кадра: чем больше размеры кадра (его диагональ) и меньше фокусное расстояние, тем больше угловое поле. Обычно угол поля изображения равен или несколько меньше угла поля зрения, т. е. угла, под которым объектив «видит» фотографируемое пространство. В зависимости от величины угла поля все объективы можно подразделить на нормальные (с углом поля в пределах от 45 до 60°), широкоугольные (2ω>60°) и узкоугольные (2ω<45°).

Широкоугольные объективы применяют для съёмки с малых расстояний широкоплановых фасадов, пейзажей, интерьеров и др. Недостатки широкоугольных объективов — перспективные искажения близко расположенных предметов и неравномерное (в центре и по краям) освещение кадра. Узкоугольные объективы применяют в основном для съёмки крупным планом, например портретов, небольших предметов.

Относительное отверстие объектива (1/К) характеризует способность объектива создавать на светочувствительном слое фотоматериала определённую освещённость изображения. Чем больше световое отверстие объектива и меньше его фокусное расстояние, тем ярче изображение, или как часто говорят — больше светосила. Численно относительное отверстие определяется как отношение диаметра светового отверстия объектива к его фокусному расстоянию. Например, если максимальный диаметр светового отверстия объектива «Юпитер-8М» равен 25 мм, а фокусное расстояние 50 мм (размеры даны с некоторым округлением), то относительное отверстие этого объектива равно 1:2. Большинство фотографических объективов имеют максимальное относительное отверстие 1:2,1:2,8,1:3,5 и 1:4.

Величина (К), обратная относительному отверстию, называется диафрагменным числом. Обычно на оправе объектива и в его паспорте указывается диафрагменное число, соответствующее максимальному значению относительного отверстия. Для фотоаппаратов установлен стандартный ряд диафрагменных чисел: 0,7; 1; 1,4; 2; 2,8; 4; 5,6; 8; 11; 16; 22; 32. Эти же числа образуют шкалу диафрагм, начиная с предельного для данного объектива диафрагменного числа, нанесённую на оправу объектива.

Освещённость изображения объекта на фотоплёнке зависит не только от величины относительного отверстия, но и от потерь света в объективе, связанных гл. обр. с поглощением световых лучей стеклом линз и отражением их от поверхностей линз. Чтобы уменьшить потери света на отражение, на поверхностях линз создают тонкие плёнки определённой толщины и состава. Такие плёнки называются просветляющими, а объективы, линзы которых покрыты этими плёнками, — просветлённььми. Все современные объективы изготавливают просветлёнными, обеспечивающими хорошее воспроизведение цветов фотографируемых объектов. Объективы с многослойным просветлением обеспечивают наилучшую цветопередачу и позволяют фотографировать даже при наличии в поле зрения объектива ярких источников света (Солнца, лампы и т. п.). У объективов с многослойным просветлением перед названием введено условное обозначение «МС», например «МС Мир-24М».

Просветляющие плёнки недостаточно прочны, поэтому с просветлёнными объективами необходимо обращаться очень бережно. Например, просветлённые поверхности линз нельзя протирать, пыль, волоски и т. п. следует удалять с помощью резиновой груши; от прикосновения на плёнках остаются следы пальцев, в результате просветляющее действие плёнок уменьшается.

Разрешающая способность объектива характеризует способность объектива изображать мельчайшие детали объекта съемки. Оценивается максимальным числом раздельно передаваемых чередующихся чёрных и белых штрихов (линий), приходящихся на 1 мм изображения специальных штриховых таблиц — мир. Разрешающая способность уменьшается от центра кадра к краям. Использование в объективах линз из лантанового стекла позволило заметно увеличить их разрешающую способность. Для объективов с такими линзами введено условное обозначение — «Л»; например, «МС Индустар-61 Л/3».

Одной из важных характеристик объектива является глубина резко изображаемого пространства — расстояние по оптической оси объектива, в пределах которого все предметы при съёмке изображаются на светочувствительном слое фотоплёнки достаточно резкими. Глубина резко изображаемого пространства тем больше, чем меньше относительное отверстие объектива. Так как у большинства объективов фокусное расстояние — величина постоянная, то изменение глубины резко изображаемого пространства возможно лишь за счёт изменения светового отверстия объектива. Делается это с помощью диафрагмы, которая представляет собой светонепроницаемую преграду, обычно состоящую из набора лепестков, помещённых между линзами объектива. Для управления диафрагмой на оправе объектива имеется кольцо или рычажок, посредством которых можно раздвигать или сдвигать лепестки, регулируя величину светового отверстия (рис. 1). Для удобства пользования на оправу объектива наносится шкала диафрагменных чисел.

Рис. 1. Диафрагма объектива при различных относительных отверстиях.

В некоторых объективах при повороте установочного кольца перед съёмкой световое отверстие не изменяется, остаётся полностью раскрытым. Механизм диафрагмы срабатывает только при нажатии спусковой кнопки фотозатвора, после чего световое отверстие скачком уменьшается до заданного размера к моменту срабатывания затвора. Такие диафрагмы называются «прыгающими». Они обеспечивают возможность фокусировать съёмочный объектив при наибольшем относительном отверстии, т. е. при наивысшей освещённости наблюдаемого в зеркальный видоискатель изображения снимаемого объекта; благодаря этому повышается точность фокусировки объектива. В объективах с прыгающей диафрагмой после цифры ставится буква «М», например «МС Мир-24М».

Видоискатель служит для определения границ пространства объектов, изображаемого съёмочным объективом на фотоплёнке (в пределах кадра). Для правильного определения границ кадра при съёмке необходимо, чтобы угол поля зрения видоискателя соответствовал углу поля зрения съёмочного объектива, а линия визирования совпадала с оптической осью съёмочного объектива. Несовпадение линии визирования с оптической осью объектива приводит к тому, что границы изображения, наблюдаемого в видоискателе, не совпадают с границами изображения в кадре на фотоплёнке. Такое несовпадение называется параллаксом, а соответствующие видоискатели параллаксными. Параллакс не сказывается при съёмке значительно удалённых объектов и возрастает по мере сокращения расстояния до объекта съёмки. Большинство фотоаппаратов имеют телескопический или зеркальный видоискатель, но иногда встречаются и рамочные видоискатели.

Телескопический видоискатель представляет собой оптическую систему, состоящую из объектива, окуляра и ограничительной рамки, роль которой часто выполняет оправа объектива (рис. 2). Такой видоискатель даёт прямое и уменьшенное изображение. Его угол поля зрения обычно соответствует углу поля зрения объектива, установленного на фотоаппарате. Телескопический видоискатель обычно встраивается в корпус фотоаппарата над или сбоку съёмочного объектива и является параллаксным.

Рис. 2. Схема устройства фотоаппарата с телескопическим видоискателем: 1 — объектив видоискателя; 2 — огрaничитeльнaя рамка; 3 — окуляр: 4 — съёмочный объектив; 5 — диафрагма; 6 — фотозатвор; 7 — кадровая рамка (окно); 8 — фотоплёнка.

Некоторые телескопические видоискатели имеют в поле зрения ограничительные рамки, указывающие границы кадра для объективов с различными фокусными расстояниями. Кроме того, выпускают сменные видоискатели с различными значениями углового поля, например видоискатели «ВИ-2,8», «ВИ-3,5», «ВИ-8,5» (для съёмки объективами с фокусными расстояниями соответственно 28, 35 и 85 мм), а также универсальный видоискатель «ВУ» (для съёмки объективами с фокусными расстояниями 28, 35, 50, 85 и 135 мм). Сменные видоискатели устанавливают (в специальном держателе) на корпусе фотоаппарата так, чтобы их ось визирования была параллельна оптической оси съёмочного объектива.

В зеркальных видоискателях световые лучи, прошедшие объектив, отражаются зеркалом на матированную поверхность стеклянной пластины или коллективной линзы, на которой образуется оптическое изображение наблюдаемого объекта. Фотоаппараты с такими видоискателями называются зеркальными. В зависимости от схемы видоискателя различают зеркальные фотоаппараты одно- объективные и двухобъективные.

У однообъективных зеркальных фотоаппаратов типа «Зенит-Е», «Киев-19» съёмочный объектив служит одновременно и объективом видоискателя (рис. 3).

Рис. 3. Схема устройства однообъективного зеркального фотоалпарата (типа Зенит-); 1 — съёмочный объектив; 2 — диафрагма; 3 — зеркало; 4 — коллективная линза; 5 — оборачивающая лента-призма; 6 — окуляр; 7 — фотозатвор: 8 — кадровая
рамка (окно); 9 — фотоплёнка.

Если в телескопический видоискатель фотограф видит объект съёмки так, как если бы рассматривал его в бинокль или подзорную трубу несколько «со стороны», то в видоискателе однообъективного зеркального фотоаппарата изображение объекта наблюдается таким, каким оно будет на фотоплёнке, т. е. фотограф как бы видит снятый кадр. Это позволяет объективнее оценить освещённость фотографируемого объекта (распределение света и теней), выбрать оптимальную глубину резко изображаемого пространства, проконтролировать степень пространственных искажений изображения, сделанных в целях повышения выразительности фотоснимка и т. д. Зеркальный видоискатель обеспечивает наиболее благоприятные условия для работы со сменными объективами, т. к. изображение, наблюдаемое в видоискателе, полностью зависит от характеристик съёмочного объектива и всегда соответствует изображению, получаемому на фотоплёнке.

На матированной поверхности стеклянной пластины или коллективной линзы изображение объекта съёмки получается в перевёрнутом виде («вверх ногами»). Чтобы изображение было прямым, между коллективной линзой и окуляром видоискателя помещают оборачивающую пентапризму. Такой видоискатель создаёт не зеркально-обращенное, а прямое изображение объекта съёмки, рассматриваемое с уровня глаз.

В момент съёмки, при нажатии спусковой кнопки фотозатвора зеркало поднимается, открывая световым лучам доступ к фотоплёнке, а изображение объекта съёмки в окуляре видоискателя исчезает и фотографирующий не видит снимаемого объекта. Чтобы можно было наблюдать объект съёмки непрерывно, с кратковременным затемнением на время срабатывания затвора, во многих однообъективных зеркальных фотоаппаратах устанавливается самовозвращающееся зеркало, или зеркало непрерывного визирования, которое при нажатии спусковой кнопки затвора поднимается вверх, а после срабатывания затвора автоматически возвращается в исходное положение. Такими видоискателями оснащены фотоаппараты типа «Зенит», «Киев-19», «Киев-60ТТL».

В последних моделях зеркальных фотоаппаратов типа «Алмаз-103» и «Киев-88ТТL» используется съёмный блок пентапризмы с окуляром видоискателя.

В двухобъективных зеркальных фотоаппаратах типа «Любитель» система визирования не связана со съёмочным объективом (рис. 4). Недостатком такой системы является то, что съёмку приходится вести с точки ниже уровня глаз. Кроме того, этот видоискатель параллаксный, что необходимо учитывать при съёмках с расстояния менее 5 м.

Рис. 4. Схема устройства двухобъективного зеркального фотоаппарата (типа «Любитель»): 1 — объектив видоискателя; 2 — коллективная линза; 3 — лупа (окуляр); 4 — зеркало; 5 — съемочный объектив; 6 — диафрагма; 7 — фотозатвор; 8 — кадровая рамка; 9 — фотопленка; 10 — окно счётчика кадров.

Фокусировка объектива (наводка объектива на резкость) при съёмке выполняется с целью совмещения плоскости образуемого им оптического изображения с плоскостью светочувствительного слоя фотоплёнки — при точном совмещении изображение получается наиболее резким. Наводка объектива на резкость осуществляется путём перемещения оптического блока объектива вдоль оптической оси в зависимости от расстояния между фотоаппаратом и объектом съёмки.

В некоторых (обычно простых) фотоаппаратах объективы с фокусным расстоянием менее 30 мм во время съёмки не фокусируются; они устанавливаются в корпусе аппарата, будучи уже сфокусированными на какое-либо постоянное расстояние (например, на бесконечность), и фиксируются в этом положении. Резкое изображение объекта съёмки в этом случае получается за счёт большой глубины резкости объектива.

По способу фокусировки съёмочного объектива все фотоаппараты подразделяются на шкальные, дальномерные и зеркальные.

У шкальных фотоаппаратов объективы фокусируются с помощью шкалы расстояний на оправе объектива. Достигается это поворотом фокусировочного кольца на оправе объектива до совмещения соответствующей цифры шкалы расстояний с установочным индексом. Как правило, шкальные фотоаппараты имеют объективы с большой глубиной резкости; это позволяет определять расстояние до объекта съёмки на глаз и получать при этом достаточно резкое изображение. Для более точного определения дистанции съёмки специально для шкальных фотоаппаратов выпускаются съёмные дальномеры «Блик», приспособленные для установки на корпусе фотокамеры. Определённое с помощью дальномера расстояние затем устанавливается на шкале расстояний объектива фотоаппарата.

Для упрощения и ускорения фокусировки шкала расстояний в некоторых шкальных фотоаппаратах (например, в «ФЭД-микрон-2», «Смена-8М», «Смена-символ») дополняется шкалой символов различных сюжетов съёмки (портрет, группа, пейзаж); символы расположены около тех чисел шкалы расстояний, которые соответствуют оптимальному расстоянию до объекта съёмки, обозначенного данным символом (рис. 5, а). Такой способ фокусировки называется фокусировкой по символам, осуществляется он путём поворота фокусировочного кольца до совмещения символа, соответствующего данному объекту съёмки, с установочным индексом шкалы расстояний.

Шкальные фотоаппараты просты по конструкции, имеют небольшие размеры и массу, надёжны и удобны в эксплуатации и позволяют получать снимки хорошего качества.

Шкала расстояний имеется на оправе практически любого объектива, независимо от способа его фокусировки. Рядом со шкалой расстояний обычно находятся 2 симметрично расположенные шкалы диафрагменных чисел (рис. 5, б). В совокупности эти шкалы образуют простейший калькулятор для определения глубины резко изображаемого пространства в зависимости от расстояния, на которое сфокусирован объектив, и установленной диафрагмы. Например, если расстояние до объекта съёмки равно 3 м, то при выбранном по условиям съёмки диафрагменном числе 5, 6 (относительном отверстии 1:5,6) резко изображаемое пространство простирается от 1,8 (ближняя граница) до 15 м (дальняя граница). Это значит, что изображение любого предмета, находящегося от аппарата на расстоянии свыше 1,8 м, но не далее 15 м, будет достаточно резким.

Рис. 5. Шкала расстояний (в развернутом виде): а — с символами; б — совмещенная со шкалой диафрагменных чисел (калькулятор для определения глубины резко изображаемого пространства); ∇— установочный индекс

Объективы дальномерных фотоаппаратов фокусируют с помощью оптического монокулярного дальномера. По существу такой способ фокусировки аналогичен способу фокусировки по шкале расстояний, разница в том, что при наличии дальномера фотограф не пользуется шкалой расстояний — объектив фотоаппарата сопряжён с дальномером и наводится на резкость (фокусируется) одновременно с установкой дальномера на нужную дистанцию.

Действие монокулярного дальномера основано на совмещении двух изображений одного и того же объекта, образованных световыми лучами, идущими от этого объекта по разным направлениям — основному и вспомогательному. Механизм фокусировки рассчитан таким образом, что при совмещении двух изображений, наблюдаемых в окуляре дальномера, объектив оказывается сфокусированным; раздвоенное изображение свидетельствует, что объектив расфокусирован (рис. 6).

Рис. 6. Изображение объекта съемки, видимое в окуляре дальномера при несфокусированном (а) и сфокусированном (б) съемочном объективе

Для удобства пользования окуляр дальномера обычно совмещают с окуляром видоискателя (видоискатель-дальномер); это позволяет одновременно определять границы кадра и фокусировать съёмочный объектив. К дальномерным относятся, например, фотоаппараты «Сокол-2», «Киев-4М», «ФЭД-5», «Электра- 112».

В зеркальных фотоаппаратах объектив фокусируется по изображению фотографируемого предмета на матированной поверхности стеклянной пластины или коллективной линзы зеркального видоискателя.

В однообъективных зеркальных фотоаппаратах это изображение идентично изображению, которое при съёмке образуется на фотоплёнке; поэтому, добившись фокусировкой съёмочного объектива желаемой резкости изображения в поле зрения видоискателя, можно быть уверенным, что таким же резким оно будет и на фотоплёнке. Такой способ фокусировки особенно удобен при работе со сменными объективами и приставками для макро- и микросъёмки. Фокусировать объектив рекомендуется при полностью открытой диафрагме, т. е. при наибольшем относительном отверстии. В этом случае глубина резко изображаемого пространства минимальна, что заметно облегчает фокусировку объектива.

В двухобъективных зеркальных фотоаппаратах фокусировка съёмочного объектива осуществляется также по изображению на матированной поверхности коллективной линзы видоискателя. Однако это изображение создаётся не съёмочным объективом, а объективом видоискателя. Чтобы фокусировка объектива видоискателя соответствовала фокусировке съёмочного объектива, между ними существует жёсткая кинематическая связь, посредством которой обеспечивается синхронная одновременная фокусировка обоих объективов.

Наибольшее распространение получили однообъективные зеркальные фотоаппараты типа «Зенит» и двухобъективный фотоаппарат «Любитель-166В»; помимо них существуют зеркальные однообъективные фотоаппараты «Киев-19», «Киев-20», «Алмаз-103» (с форматом кадра 24x36 мм), «Киев-88ТТL» (60x60 мм) и др.

Фотографический затвор обеспечивает доступ световых лучей к светочувствительному слою фотоплёнки во время съёмки. Состоит из световых заслонок в виде светонепроницаемых лепестков, шторок, пластин и т. п., механизма установки выдержек и привода, обеспечивающего перемещение заслонок. По конструкция механизма и способу экспонирования светочвиствительного слоя фотоплёнки большинство фотозатворов можно разделить на 2 группы: щелевые (шторные) и центральные (лепестковые).

Щелевые затворы в качестве световых заслонок имеют, например, одну или две металлические или тканевые (из прорезиненной ткани шторки (рис. 7, а). При срабатывании такого затвора экспонирование осуществляется через щель, которая образуется между шторками перемещающимися в одном направлении перед кадровым окном фотокамеры параллельно плоскости фотоплёнки. Выдержка у затворов такого типа регулируется за счёт ширины щели или (и) за счёт изменения скорости перемещения шторок. В затворах с одной шторкой (обычно в виде металлической пластинки с вырезом — щелью) выдержка регулируется за счёт изменения скорости перемещения шторки. Щелевые затворы позволяют получать выдержки до 1/1000 с и короче, но они не обеспечивают высокой равномерности экспонирования всего поля кадра из-за неравномерного перемещения шторок в начале своего движения (медленнее) и в конце (быстрее). Кроме того, щелевые затворы с переменной шириной щели не позволяют производить съёмку с фотовспышкой при выдержках короче 1/60 с.

В центральных затворах световые заслонки открывают световое отверстие объектива от центра (от оптической оси) к краям, а закрывают в обратном направлении (рис. 7, б). Лепестки обычно располагают между линзами объектива или в непосредственной близости от них. Такая конструкция затвора обеспечивает высокую равномерность экспонирования по всему полю кадра. Эти затворы позволяют производить съёмку с использованием фотовспышек практически при любых выдержках.

Рис. 7. Схемы устройства фотозатворов: а — шторно-щелевого (1 — фотоплёнка; 2 — шкив; 3, 4 — тесёмки; 5, 7 — шторки; 6 — гильза для намотки шторки); б — центрального (1 — лепестки; 2 — спусковой рычажок; 3 — оправа; 4 — световое отверстие)

Разновидностью центрального затвора является т. н. затвор-диафрагма. У этого затвора световые заслонки (лепестки) при нажатии спусковой кнопки открывают световое отверстие объектива не полностью, а до некоторого размера, необходимого для получения оптимальной экспозиции при данных освещённости объекта съёмки, светочувствительности фотоплёнки и выдержке; лепестки затвора, ограничивая световое отверстие объектива, выполняют функции лепестков диафрагмы. Как правило, требуемый размер светового отверстия (угол разворота лепестков) устанавливается автоматически экспонометрическим устройством. Затворами такого типа оснащены фотоаппараты «ФЭД-микрон», «ФЭД-микрон-2», «Агат-18», «Киев-35А».

Синхроконтакт. При съёмке с импульсными осветительными приборами необходимо обеспечить их включение синхронно (согласованно) с работой затвора, т. к. из-за инерционности фотовспышки её включение должно произойти раньше, чем откроется затвор. В зависимости от типа фотовспышки синхроконтакты обозначают буквами «М» (для включения одноразовых ламп-вспышек) и «X» (для включения импульсных газоразрядных ламп). Для подключения фотовспышки к синхроконтактам на наружной стороне корпуса фотокамеры имеются соответствующие гнёзда, куда вставляется штекер присоединительного кабеля от фотовспышки. В современных фотоаппаратax всё чаще предусматривается бескабельное подключение фотовспышки через контакты в держателе для крепления фотовспышки на корпусе фотоаппарата.

Большинство современных фотоаппаратов оснащено автоспуском — устройством, обеспечивающим автоматическое срабатывание фотозатвора через 10 – 15 секунд после его включения. Чаще всего автоспуск размещается 3 корпусе фотоаппарата и конструктивно объединяется с механизмом затвора. На передней стенке корпуса фотоаппарата имеется рычажок для завода пружины и кнопка включения механизма автоспуска. Автоспуском обычно пользуются тогда, когда непосредственное нажатие спусковой кнопки невозможно или нежелательно по условиям съёмки (например, чтобы не нарушать неподвижность фотоаппарата, при съёмке автопортрета).

Для упрощения процесса определения экспозиции с учётом светочувствительности фотоплёнки и освещённости фотографируемого объекта многие современные фотоаппараты оснащаются встроенными экспонометрами или экспонометрическими устройствами. Экспозиционные параметры (значения выдержки и диафрагмы) определяются на основе измерения яркости объекта съёмки.

В фотоаппаратах с встроенными экспонометрами используются два различных метода определения и установки выдержки и диафрагмы.

Так в фотоаппаратах «Зенит-Е», «Зенит-ЕМ», «Зенит-11», «Киев-4М», «ФЭД-5» экспозиционные параметры определяют по калькулятору экспонометра (с учётом светочувствительности фотоплёнки), а затем в нужном по условиям съёмки сочетании их устанавливают обычным способом вручную; в этом случае встроенный фотоэлектрический экспонометр используется так же, как и обычный ручной.

В фотоаппаратах типа «Киев-20», «Алмаз- 103», «Зенит-12СД» у экспонометров нет калькуляторов. Б этих фотоаппаратах один из экспозиционных параметров выбирается произвольно, исходя из условий съёмки (например, быстро движущийся предмет можно снять только при малой выдержке, а для съёмки с большой глубиной резко изображаемого пространства необходимо диафрагмировать объектив), и устанавливается обычным способом. Чтобы при этом обеспечить требуемую экспозицию, другой экспозиционный параметр устанавливают с учётом ранее заданного параметра, а правильность выбора контролируют по стрелочному, световому или цифровому индикатору, для удобства расположенному в поле зрения видоискателя.

Экспонометрические устройства обеспечивают возможность частичной или даже полной автоматизации процессов определения и установки нужной экспозиции.

В фотоаппаратах с полуавтоматической установкой экспозиции один из экспозиционных параметров устанавливается вручную произвольно, исходя из сюжета или вида снимаемого объекта, а другой — автоматически с учётом значения уже заданного параметра. Так в фотоаппарате «Орион-ЕЕ» автоматически устанавливается диафрагма (при произвольно заданной выдержке), а в фотоаппаратах «Силуэт-автомат», «Силуэт-электро», «Электра-112» и «Зенит-автомат» — выдержка (при заданной диафрагме).

Принцип действия экспонометрического устройства такого типа показан на рис. 8.

Рис. 8. Схема устройства автоматической установки одного из экспозиционнных параметров в полуавтоматическом фотоаппарате: П — кольцо установки светочувствительности используемой фотопленки; В — кольцо установки выдержки; Д — кольцо установки диафрагмы: 1 — гальванометр; 2 — шкала светочувствительности фотоплёнки; 3 — светоприемник; 4 — спусковая кнопка; 5 — рычаг на корпусе гальванометра; 6 — ступенчатый рычаг; 7 — стрелка гальванометра; 8 — пружина

Основу экспонометрического устройства составляет стрелочный магнитоэлектрический гальванометр, включённый в цепь фотоэлемента. Механизмы установки диафрагмы и выдержки не связаны между собой и имеют индивидуальные органы управления — установочные кольца. В приводимом примере выдержка устанавливается вручную, а диафрагма — автоматически. Перед съёмкой в экспонометрическое устройство вводят значения светочувствительности используемой фотоплёнки и выдержки (выбранной, исходя из сюжета съёмки). Делается это посредством поворота соответствующих установочных колец, в результате чего корпус гальванометра вместе со стрелкой также поворачивается на некоторый угол. Кроме того стрелка гальванометра дополнительно отклоняется под действием фототока, возникающего в фотоэлементе при его освещении (лучами света, отражёнными объектом съёмки). В момент съёмки после нажатия спусковой кнопки затвора кольцо установки диафрагмы, снабжённое ступенчатым рычагом, под действием пружины поворачивается до тех пор, пока его рычаг не упрётся в стрелку гальванометра. Таким образом диафрагма автоматически устанавливается и фиксируется в положении, соответствующем оптимальному значению экспозиции при данной освещённости объекта съёмки, светочувствительности фотоплёнки и заданном значении выдержки. Аналогичным образом работают экспонометрические устройства, автоматически устанавливающие выдержку при произвольно задаваемой диафрагме.

В фотоаппаратах с автоматической установкой экспозиции возможны два способа автоматической установки выдержки и диафрагмы: либо оба экспозиционных параметра устанавливают одновременно в определённом сочетании (такие сочетания подбираются при изготовлении фотоаппарата), которое при данных условиях съёмки обеспечивает наиболее близкую к оптимальной экспозицию; либо экспозиционные параметры устанавливаются поочередно, автоматически изменяясь (начиная с некоторого, первоначального значения одного из них) до тех пор, пока не будет подобрано их оптимальное сочетание. Первый способ используют в фотоаппаратах «ЛОМО-компакт», «ФЭД-микрон» и «ФЭД-микрон-2»; второй способ — в фотоаппарате «Сокол-2».

Принцип действия экспонометрического устройства фотоаппаратов с автоматической установкой экспозиции можно проиллюстрировать на примере первого из двух указанных способов (рис. 9). В таком фотоаппарате механизмы установки выдержки и диафрагмы жёстко связаны между собой и имеют один общий орган управления — установочное кольцо со ступенчатым рычагом. При нажатии спусковой кнопки фотозатвора установочное кольцо под действием пружины поворачивается до тех пор, пока его рычаг не упрётся в стрелку гальванометра, положение которой определяется светочувствительностью фотоплёнки (её значение вводится вручную поворотом корпуса гальванометра вместе со стрелкой) и освещённостью фотоэлемента (фототок вызывает дополнительное отклонение стрелки гальванометра). Число ступенек на рычаге равно числу устанавливаемых сочетаний «выдержка—диафрагма» (например, «1/15—2,8», «1/30—4,0», «1/60—5,6»). Поворот установочного кольца длится десятые доли секунды, после чего срабатывает затвор фотоаппарата.

Рис. 9. Схема устройства автоматической установки экспозиционнных параметров в однопрограммном автоматическом фотоаппарате: 1 — гальванометр; 2 — шкала светочувствительности используемой фотоплёнки; 3 — светоприемник; 4 — спусковая кнопка; 5 — кольцо установки выдержки и диафрагмы;  6 — пружина; 7 — стрелка гальванометра; 8 — шкала значений пар «выдержка-диафрагма»; 9 — ступенчатый рычаг

Кассеты. Все современные фотоаппараты (за редким исключением) заряжаются катушечной фотоплёнкой в кассетах. Такой способ зарядки при наличии нескольких кассет позволяет быстро в обычных условиях на свету перезаряжать фотоаппарат, не опасаясь засветки уже отснятой или ещё не экспонированной фотоплёнки. Существует несколько видов кассет, конструкция и размеры которых зависят от типа применяемой фотоплёнки и конструкции фотоаппарата. Все малоформатные и полуформатные фотоаппараты рассчитаны на использование стандартных кассет, в которых помещается 1,65 м фотоплёнки шириной 35 мм, что обеспечивает съёмку 36 кадров формата 24x36 мм или 72 кадров формата 18x24 мм. В зависимости от конструкции кассетной части фотоаппарата в нём используются либо 2 одинаковые кассеты (одна из которых — подающая — содержит неэкспонированную часть фотоплёнки, а другая — принимающая — уже отснятую), либо кассету (подающую) и приёмную катушку (после съёмки фотоплёнку с катушки перематывают обратно в кассету).

Протяжка фотоплёнки из подающей кассеты в приёмную (или на приёмную катушку) осуществляется транспортирующим механизмом, который приводится в действие вручную одновременно с взводом фотозатвора, либо автоматически от пружинного или электрического привода сразу же после срабатывания фотозатвора. Таким образом исключается возможность повторной съёмки на один и тот же кадр. Контроль за перемещением фотоплёнки осуществляется либо по счётчику кадров, сблокированному с механизмом взвода затвора и автоматически отсчитывающему количество сделанных снимков, либо по цифрам, обозначенным на светозащитной бумаге (у неперфорированных фотоплёнок шириной 61,5 мм) и видимым в специальном окне на задней стенке фотокамеры.

Осветительные приборы. Если естественного освещения оказывается недостаточно для обеспечения нормальной (для данного фотоматериала) экспозиции, то применяют искусственное освещение. В качестве источников света при таком освещении помимо обычных ламп накаливания используют фотолампы, или перекальные лампы — мощностью 300 и 500 Вт со световой отдачей порядка 30 лм/Вт. Применяют их обычно со сферическими отражателями, концентрирующими световые лучи в одном направлении. Фотолампы имеют малый срок службы (4 – 8 часов) и потому включать их следует только на период съёмки. Опытные фотолюбители и профессиональные фотографы применяют фотоосветители типа «Фотон» с галогенными лампами накаливания КГ-220-500-1 (220 В; 500 Вт). «Фотон» обеспечивает силу света в осевом направлении до 6000 кд, создаваемое им освещение по спектральному составу близко к естественному.

Наиболее компактными и удобными в эксплуатации являются импульсные осветители (фотовспышки) — осветительные приборы с импульсным источником света. Такие осветители используют для создания кратковременных направленных интенсивных световых потоков. Импульсный осветитель, как правило, устанавливается на фотоаппарате, создавая переднее съёмочное освещение, для которого характерно почти полное отсутствие теней на изображении. Существуют импульсные осветители двух типов: одноразового (лампа-вспышка) и многократного действия (электронные импульсные осветители).

Лампа-вспышка представляет собой стеклянную колбу, наполненную кислородом и фольгой, например из алюминия или сплава на основе магния и циркония. При подключении лампы-вспышки к источнику тока напряжением 1,3 – 1,5 В фольга воспламеняется и, сгорая в атмосфере кислорода, даёт мощную световую вспышку. Сила света у наиболее распространённых ламп-вспышек достигает 2000 кд; продолжительность вспышки 1/50 – 1/100 секунды. Выпускают лампы-вспышки в виде кубика из прозрачной пластмассы, разделённого на четыре сектора, каждый из которых представляет собой миниатюрную лампу-вспышку, например, «Зеленоград». Лампа-«кубик» позволяет производить не одну, а четыре вспышки; в качестве источника питания используется элемент «Крона».

Электронный импульсный осветитель состоит из импульсной газоразрядной лампы, устройства для её зажигания, накопителя энергии и источника тока — батареи элементов (например, «Молния», «373», «А-316»); некоторые осветители работают от сети переменного тока с напряжением 220 В. Принцип действия всех электронных импульсных осветителей одинаков: накопитель энергии (конденсатор большой ёмкости) заряжается от источника тока до рабочего напряжения 300 В (об этом сигнализирует свечение неоновой лампочки на корпусе осветителя). Если источником тока служит батарея элементов «373» или «А-316)», то в состав осветителя включается электронный преобразователь напряжения. При нажатии спусковой кнопки синхроконтакты замыкаются и подключают конденсатор к электродам газоразрядной лампы, в которой возникает электрический разряд, сопровождающийся интенсивной световой вспышкой. Когда конденсатор разрядится, ток в лампе и её свечение прекращаются. Длительность вспышки у различных электронных импульсных осветителей от 1/2500 до 1/125 секунды. Световой поток, излучаемый осветителем, зависит от энергии вспышки, которая в свою очередь зависит от типа газоразрядной лампы, ёмкости конденсатора и напряжения на нём. Отечественная промышленность выпускает электронные импульсные осветители «СЭФ-3» (с энергией вспышки 23 Дж), «ФИЛ-11М», «ФИЛ-41М», «Фотон», «Саулуте» (36 Дж), «ФИЛ-101» (68 Дж), «ФИЛ-100» (104 Дж). Световой поток, создаваемый импульсным осветителем, рассеивается обычно под углом 45 – 70°, что примерно соответствует угловому полю нормальных объективов; в некоторых осветителях («ФИЛ-100», «ФИЛ-101»), угол рассеивания светового пучка можно регулировать в пределах 30 – 85° для съёмки длиннофокусными и короткофокусными сменными объективами.

При съёмке с освещением от электронного импульсного осветителя экспозиция может регулироваться только раскрытием диафрагмы съёмочного объектива и изменением расстояния от осветителя до объекта съёмки, т. к. выдержка устанавливается всегда одинаковой — 1/30 с. Произведение диафрагменного числа (К) на расстояние (в метрах) от осветителя до объекта (I) называется ведущим числом (N) осветителя: N=K'l Каждый осветитель характеризуется своим ведущим числом (оно указывается в паспорте или на корпусе прибора), которое зависит от энергии газоразрядной лампы и конструкции отражателя. Зная ведущее число, нетрудно определить при известном расстоянии до объекта съёмки, каким должно быть диафрагменное число для получения оптимальной экспозиции при съёмке с данным осветителем (при выдержке 1/30 с и известной светочувствительности фотоплёнки).

Фотографические материалы. В любительской фотографии наиболее широко используются чёрно-белая негативная и цветная обращаемая фотоплёнки и фотобумага для чёрно-белой печати; значительно реже — цветная негативная фотоплёнка и фотобумага для цветной печати; в редких случаях (для изготовления чёрно-белых диапозитивов) применяется чёрно-белая обращаемая фотоплёнка.

Выбор того или иного фотоматериала и условия его использования определяются основными свойствами фотоматериалов, к которым относятся светочувствительность, контрастность, фотографическая широта, разрешающая способность, фотографическая вуаль.

Светочувствительность — способность фотоматериала воспринимать свет; количественно выражается числом светочувствительности, которое учитывается при определении экспозиции. Число светочувствительности, или просто светочувствительность, указывается на упаковке фотоматериала и выражается в условных единицах ГОСТ (в СССР), в условных единицах АСА (ASA; США) или в условных градусах ДИН (DIN; ГДР, ФРГ). Приближённые соотношения между указанными единицами приведены в таблице 4.

Контрастность фотоматериала характеризует способность его светочувствительного слоя воспроизводить распределение яркости объекта съёмки соответствующим распределением оптической плотности (почернения или цветовой насыщенности) участков фотографического изображения. Выражается либо количественно коэффициентом контрастности (например, у негативной черно-белой фотоплёнки — 0,80, цветной обращаемой фотоплёнки от 1,8 до 2,2), либо качественно степенью контрастности (главным образом, для фотобумаг: мягкая, полумягкая, нормальная, контрастная, особоконтрастная).

Фотографическая широта характеризует способность светочувствительного слоя фотоматериала воспроизводить с одинаковой степенью контрастности различия в яркостях оптического изображения объекта съёмки. Чем больше фотографическая широта, тем больше допустимая погрешность в определении экспозиции, т. е. допустимый интервал изменения выдержек или диафрагм при съёмке.

Таблица 4. — Соотношения между числами светочувствительности по старому и новому ГОСТам и некоторым зарубежным стандартам

Фотографическая вуаль — почернение или цветовое насыщение фотослоя, обычно появляющееся независимо от воздействия на него света в процессе химико-фотографической обработки фотоматериала. Появление вуали обусловлено технологией приготовления и нанесения эмульсионного слоя, его составом и свойствами. Для предотвращения образования вуали необходимо строгое соблюдение условий хранения фотоматериалов и технологии их обработки, а также применение проявителей, содержащих противовуалирующие вещества.

Из фотоплёнок, выпускаемых отечественной промышленностью, фотолюбители используют в основном катушечные фотоплёнки: чёрно-белые негативные — «Фото-25», «Фото-50», «Фото-125», «Фото-250»; цветные негативные — «ДС-4», «ЦН-32», «ЦН-64»; цветные обращаемые — «ЦО-25», «ЦО-32».

Фотоплёнка «Фото-25» — мелкозернистая, с большой фотографической широтой; она способна передавать в изображении широкую гамму тонов и полутонов. Рекомендуется для съёмок при хорошем естественном освещении практически любых сюжетов; при проекционной печати позволяет получать снимки с большим увеличением. «Фото-50» — среднезернистая, рекомендуется для съёмок любых объектов в условиях средней освещённости. «Фото-125» — повышенной зернистости, рекомендуется для съёмок при пониженной освещённости, а также для съёмок подвижных объектов. «Фото-250» — высокочувствительная, с крупной зернистостью, рекомендуется для съёмок спортивных сюжетов, а также при пониженной освещённости, при свете ламп накаливания. Цветные негативные и обращаемые фотоплёнки (например, «ЦН-32», «ЦО-25», «ЦО-32») выпускаются двух типов: предназначенные для съёмки при естественном (дневном) и при искусственном освещении (назначение фотоплёнки указывается на её упаковке). Чтобы получить качественный снимок, рекомендуется применять фотоплёнку, соответствующую характеру освещения. Однако, в случае необходимости можно на фотоплёнку для дневного света снимать и при искусственном освещении, применив в качестве источника света галогенную лампу накаливания или электронный импульсный осветитель с цветовой температурой ок. 6500 К. И наоборот, можно фотоплёнку для искусственного освещения использовать для съёмки при дневном свете, но при этом светочувствительность плёнки занижается вдвое.

Большой популярностью у фотолюбителей пользуются также фотоплёнки марки «ОРБО»: цветные негативные — «ОРБОколор NC19 маек» для съёмки при дневном и искусственном освещении; цветные обращаемые — «ОРВОхром ит 18» для дневного света и «ОРБОхром ик 17» для искусственного освещения.

Катушечные фотоплёнки выпускаются: перфорированные шириной 35 мм в отрезках длиной 1,65 м в стандартных кассетах, на катушках и в рулончиках для малоформатных и полуформатных фотоаппаратов; неперфорированные плёнки шириной 61,5 мм и 16 мм в отрезках длиной соответственно 0,815 м и 0,45 (0,65) м на стандартных катушках и в рулончиках для среднеформатных и миниатюрных фотоаппаратов. В продажу фотоплёнка поступает в светонепроницаемой упаковке, завёрнутая в станиоль, вощёную и плотную чёрную бумагу, в картонных коробочках, на которых указывается тип фотоплёнки, её светочувствительность, предельный срок экспонирования, дата выпуска, номер эмульсии, предприятие-изготовитель. Хранить фотоплёнку рекомендуется в герметичной упаковке при температуре 10±5°С. Ко времени истечения срока гарантийного хранения светочувствительность снижается: у чёрно-белых негативных и цветных обращаемых фотоплёнок не более чем на 40%, у цветньк негативных — не более чем на 50%. У экспонированных фотоплёнок скрытое изображение при неблагоприятных условиях хранения разрушается без восстановления фотохимических свойств эмульсии.

Фотобумага, используемая в любительской фотографии, характеризуется сравнительно низкой светочувствительностью (см. таблицу 5), как правило, высокой контрастностью и хорошей разрешающей способностью (30 – 40 лин/мм). Выпускается фотобумага для чёрно-белой и цветной фотографии.

Чёрно-белую бумагу (для получения чёрно-белых фотоснимков) подразделяют по виду подложки, составу светочувствительного слоя, контрасту получаемого изображения и другим свойствам. По толщине и плотности подложки различают обыкновенную (тонкую) фотобумагу, полукартон и картон, которые бывают белого или кремового цвета. По виду поверхности фотослоя фотобумаги бывают гладкие (глянцевые, особоглянцевые, матовые, полуматовые) и структурные (тиснёные, зернистые, бархатистые и другие). Некоторые новые виды фотобумаг, например, «Берёзка», «Самшит» и «Снежинка» имеют защитное покрытие из тонкой полиэтиленовой плёнки, которая предохраняет их эмульсионный слой от механических повреждений и уменьшает возможность образования на нём электростатических зарядов. У таких бумаг подложка не пропитывается растворами и промывочной водой и бумага после обработки сохнет быстрее. Наличие на поверхности фотобумаги полиэтиленовой плёнки исключает необходимость глянцевания фотоотпечатков, что особенно удобно при массовом изготовлении фотоснимков. По техническим характеристикам фотобумаги «Берёзка», «Самшит» и «Снежинка» аналогичны фотобумагам «Унибром», «Бромпортрет» и «Новобром» соответственно.

Цветная фотобумага предназначена для контактного и проекционного печатания цветных фотоснимков. Выпускают фотобумагу «Фотоцвет-5» для печатания с немаскированных негативов и «Фотоцвет-4» для печатания с маскированных негативов. Светочувствительность цветной фотобумаги средняя; степень контрастности — нормальная и контрастная; основа — белый картон; поверхность — глянцевая или тиснёная. В продажу фотобумага поступает упакованной в светонепроницаемые пакеты с внутренними конвертами из плотной черной бумаги по 20 — 50 или 100 листов форматом 6x9, 9x12, 9X14, 10x15, 13x18, 18x24, 24x30, 30x40 и 50x60 см. На упаковке указываются тип фотобумаги, формат, вид поверхности, тип, цвет и плотность подложки, а также дата изготовления и гарантийный срок хранения.

Обработка фотоплёнки. Независимо от типа фотоплёнки и свойств её светочувствительного слоя химико-фотографическая обработка включает в себя обязательные операции: проявление, в результате которого в фотослое появляется видимое изображение, и фиксирование, закрепляющее это изображение и делающее его устойчивым к воздействию света.

Фотоплёнка проявляется и фиксируется в фотобачке — внутри бачка помещается спиральная катушка, на которую наматывается подлежащая обработке фотоплёнка. В центре крышки имеется воронкообразное углубление с отверстием для подачи в бачок обрабатывающих растворов. Выпускаются фотобачки, предназначенные для обработки только 35-мм фотоплёнок или фотоплёнок шириной 61,5 мм, а также универсальные фотобачки.

Вынимать фотоплёнку из кассеты и заправлять её в катушку нужно в полной темноте; закрытый бачок с плёнкой можно вынести на свет и все дальнейшие операции проводить на свету, не открывая бачка до окончания фиксирования.

Таблица 5. — Основные технические характеристики некоторых видов фотобумаг общего назначения отечественного производства

Для обработки лист фотобумаги опускают в кювету так, чтобы он сразу весь покрылся раствором, иначе на фотоснимке могут получиться разводы и пятна. В процессе проявления кювету рекомендуется слегка покачивать.