4. Экспонометры, входящие в конструкцию фотоаппарата

Экспонометры, входящие в конструкцию фотоаппарата, подразделяются на автономные и на такие, которые составляют основу экспонометрических систем, управляющих экспозицией.

Назначение их в фотоаппаратах сводится к показу или к установке оптимального сочетания выдержки с диафрагмой для определенных световых условий и данной светочувствительности фотопленки. В автоматических системах поиск такого сочетания называется отработкой программы.

В зависимости от типа автоматического устройства отработка программы может заключаться в одновременном или поочередном изменении отверстия диафрагмы и выдержки затвора, в подборе выдержки к заданной диафрагме или диафрагмы к заданной выдержке.

Встроенные автономные экспонометры имеются на фотоаппаратах "Зенит-Е", "Зенит-ЕМ", "Киев-4М", ФЭД-5, ФЭД-5С и др. Устройство и принцип работы у них тот же, что и у фотоэкспонометров типа "Ленинград-2" (см. раздел V. "Фотосъемка"). Они обеспечивают достаточную точность определения экспозиционных параметров при различных световых условиях, чувствительности фотопленки и световых особенностях самого объекта съемки. Условная схема встроенного экспонометра показана на рис. II.11.

Рис. II.11. Схема встроенного экспонометра: 1 - внешнее кольцо со шкалой выдержек и следящей стрелкой; 2 - внутреннее кольцо со шкалами светочувствительности фотоматериала и относительных отверстий; 3 - неподвижная ось; 4 - гальванометр; 5 - светоприемник; 6 - стрелка гальванометра

При зарядке фотоаппарата совмещением числа чувствительности фотопленки с установочным индексом осуществляется предварительная подготовка экспонометра к работе. Перед съемкой фотоаппарат со светоприемником направляется на объект съемки. Отраженный объектом свет воздействует на светоприемник и вызывает появление тока в цепи гальванометра. Стрелка 6 отклоняется в рабочее положение. Если совместить стрелку 3 со стрелкой 6 путем вращения внешнего кольца калькулятора шкалы выдержек и диафрагм, то они займут определенное положение, соответствующее экспозиционному числу для данных условий. После этого остается выбрать на шкалах сочетание выдержки и диафрагмы, наиболее подходящее к предстоящей съемке, и установить выдержку на затворе и диафрагму на объективе.

Экспонометрические устройства, сопряженные с механизмами установки выдержки и диафрагмы, требуют меньшей затраты времени на подготовку фотоаппарата к съемке. Принцип работы устройства, позволяющего устанавливать выдержку и диафрагму с контролем по стрелочному индикатору, показан на рис. II.12.

Рис. II.12. Схема выбора и установки диафрагмы и выдержки с контролем по стрелочному индикатору: 1 - оправа объектива: 2 - кольцо установки диафрагмы; 3 - кольцо установки выдержки; 4 - гальванометр; 5 - диск со шкалой светочувствительности фотоматериала; 6 - стрелка гальванометра; 7 - установочные индексы; 8 - светоприемник

Кольца калькулятора в этом устройстве кинематически сопряжены с механизмами установки диафрагмы и выдержки.

Пользование им не представляет затруднения даже для начинающего фотолюбителя. Сначала вводят светочувствительность фотопленки, для чего корпус гальванометра поворачивают до совмещения установочного индекса с числом, соответствующим числу единиц ГОСТ светочувствительности заряженной фотопленки. После этого фотоаппарат направляют на объект съемки. В фотоэлементе 8 возникает разность потенциалов, и стрелка 6 отклоняется в исходное положение. Поочередным вращением колец 2 и 3 выводят стрелку гальванометра в просвет между установочными индексами. Если получившееся при этом сочетание выдержки и диафрагмы не устраивает фотолюбителя, то одновременным вращением колец можно установить любое другое из ряда образовавшихся сочетаний, соответствующих данному экспозиционному числу.

Автоматические экспонометрические устройства требуют меньшего числа операций для поиска и установки экспозиционных параметров. В фотоаппаратах "Орион-ЕЕ", "Киев-15" автомат подбирает и устанавливает диафрагму к заранее заданной выдержке. Поэтому кроме светочувствительности фотопленки в программу требуется ввести выдержку, с которой предполагается делать съемку. При нажатии спусковой кнопки автомат отработает поиск диафрагмы и, если в данных условиях подходящей диафрагмы нет, выдаст в поле зрения видоискателя сигнал о невозможности съемки.

В фотоаппарате "Силуэт-электро" диафрагма устанавливается вручную, а выдержка - автоматически. В соответствии с этим "Киев-15" относится к фотоаппаратам с автоматом диафрагмы, а "Силуэт-Электро" - к фотоаппаратам с автоматом выдержки.

Схема автоматической отработки экспозиции при свободном выборе выдержки приведена на рис. II.13.

Рис. II.13. Схема автоматической отработки экспозиции при свободном выборе выдержки: 1 - спусковая кнопка; 2 - кольцо установки диафрагмы, 3 - кольцо установки выдержки; 4 - кольцо ввода светочувствительности фотопленки; 5 - рычаг гальванометра; 6 - гальванометр; 7 - светоприемник; 8 - опорная рамка

Ввод светочувствительности фотопленки выполняется поворотом кольца 4 до совмещения установочного индекса с числом единиц ГОСТ светочувствительности заряженной фотопленки. При этом продольное перемещение кольца передается через кулачок на корпус гальванометра, и он разворачивается вместе со стрелкой Вращением кольца 3 устанавливают желаемую выдержку. В результате кольцо 4 получает осевое перемещение, вызывающее вторичный разворот гальванометра. После направления светоприемника на объектив стрелка гальванометра выходит в рабочее положение. При нажатии спусковой кнопки 1 кольцо 2 освобождается и под действием пружины начинает вращаться вместе с имеющейся на нем ступенчатой деталью - гребенкой. Гребенка перемещается в щели опорной рамки до тех пор, пока не наткнется одной из своих ступенек на стрелку гальванометра. Дальнейший дожим спусковой кнопки приводит к срабатыванию затвора.

Поскольку кольцо 2 связано с диафрагмой, при его повороте происходит установка диафрагмы до значения, которое будет обусловлено положением стрелки гальванометра. Если гребенка не наткнется на наконечник стрелки, то при проходе гребенки за пределы рабочего угла кнопка спуска застопорится и в поле зрения видоискателя появится соответствующий сигнал.

Особенность работы пятипрограммного автомата фотоаппаратов типа "Сокол" заключается в том, что при нажиме на спусковую кнопку автоматически отрабатывается программа подбора диафрагмы, а при необходимости происходит автоматический переход на остальные выдержки (пока не будет подобрана выдержка, соответствующая данным условиям).

Допустим, в исходном положении при полностью открытой диафрагме (2,8) фотолюбитель по неопытности установил выдержку, например, ¹/₁₂₅ с, а по условиям съемки (при полностью открытой диафрагме) нужна выдержка ¹/₆₀ с, автомат установит и в поле зрения видоискателя покажет выдержку ¹/₆₀ си ту диафрагму (2,8), которую он сохранил. Если они устраивают фотолюбителя, то при дожиме спусковой кнопки произойдет съемка при указанных экспозиционных параметрах.

Если же света достаточно, то автомат для заданной выдержки ¹/₁₂₅ с начнет отрабатывать программу по поиску подходящей диафрагмы. Если такая диафрагма имеется в диапазоне, то автомат в поле зрения видоискателя покажет подобранное ее значение и при дожиме спусковой кнопки произойдет съемка. Если света много, автомат сначала уменьшит Диафрагму до предела. Если при полностью закрытой диафрагме заданная выдержка в ¹/₁₂₅ с велика, то автомат начнет сокращать выдержку, переводя затвор последовательно на следующие значения, пока не подберет выдержку или выдаст сигнал в поле зрения видоискателя о том, что съемка может быть сделана только с передержкой.

Такое устройство принято называть пятипрограммным, поскольку затвор обеспечивает пять выдержек: ¹/₃₀, ¹/₆₀, ¹/₁₂₅, ¹/₂₅₉ и ¹/₅₀₀ с, к каждой из которых автомат подбирает необходимую диафрагму в соответствии со световыми условиями и светочувствительностью фотопленки.

Наибольшую оперативность обеспечивают автоматические экспонометрические устройства, работающие по однопрограммной схеме, - однопрограммные автоматы. Такими устройствами снабжены фотоаппараты "Вилия-Авто", "ФЭД-Микрон", "Микрон-2" (рис. II.14).

Рис. II.14. Схема однопрограммного автомата для выбора и установки сочетания выдержка - диафрагма: 1 - спусковая кнопка; 2 - кольцо с гребенкой; 3 - гальванометр; 4 - плата; 5 - рамка; 6 - светоприемник

Ввод в автомат светочувствительности фотопленки осуществляется поворотом корпуса гальванометра до совмещения установочного индекса с числом, соответствующим числу единиц ГОСТ светочувствительности заряженной фотопленки. Воздействие света, отраженного объектом съемки, на светоприемник вызывает появление тока в цепи и отклонение стрелки гальванометра. При нажатии спусковой кнопки кольцо с зубчатым сектором получит возможность к развороту, до момента встречи сектора со стрелкой. Так происходит отработка программы установки выдержки с диафрагмой.

Особенностью работы этой схемы является то, что для световых условий, соответствующих определенному экспозиционному числу, автомат устанавливает вполне определенное, и притом всегда одно и то же, сочетание выдержки с диафрагмой.

Рассмотренные экспонометрические устройства реагируют на средневзвешенную яр кость объекта съемки и окружающего фона. Поэтому если сюжетно важная деталь заметно отличается по яркости от остальных деталей и фона, то автомат может допустить ошибку. Так, одиночная светлая фигура на фоне глубокой темной арки или темной зелени может оказаться переэкспонированной, а фигура лыжника на фоне ярко освещенного снежного покрова - yедоэкспонированной.

Чтобы ввести поправку в работу экспонометрического устройства, указатель светочувствительности фотоплёнки переводят на большее или меньшее значение.

Если объект съемки быстро перемещается из одних световых условий в другие или меняются яркости источников света, то переводить выдержку или диафрагму на соответствующее значение иногда трудно из-за недостатка времени. В таких случаях полуавтоматические и особенно автоматические экспонометрические устройства необходимы. Они могут оказаться незаменимыми при съемке спортивных состязаний, динамичных жанровых сцен и др.

При съемках фотоаппаратами с однопрограммной автоматикой следует помнить, что автомат не может учитывать подвижность объекта или его протяженность в глубину, и это может сказаться на техническом качестве изображения в тех случаях, когда съемка производится при пониженной освещенности или на малочувствительную фотопленку.

Для повышения точности определения экспозиционных параметров, особенно в тех случаях, когда съемка производится с применением сменных объективов" различных приставок и насадок, существенно влияющих на светосилу объектива, светоприемники экспонометрических устройств размещают за объективом. Такая система измерения светового потока получила наименование TTL (от начальных букв английских слов "через объектив"). Один из вариантов этой системы показан на рис. II.15.

Рис. II.15. Схема замера светового потока за объективом: 1 - объектив; 2 - фоторезистор; 3 - пентапризма; 4 - окуляр видоискателя; 5 - зеркало: 6 - линза Френеля

Фоторезистор, являющийся приемником световой энергии, освещается светом, прошедшим через оптическую систему объектива, установленного на фотоаппарате, включая светофильтры, насадки и другие устройства, которыми в данный момент может быть оснащен объектив.

Система TTL применена в фотоаппаратах "Киев-15", "Зенит-TTL", "Зенит-19", "Киев-6С ТТL".

В некоторых конкретных системах TTL осуществляется измерение освещенности только центральной области поля изображения. Таким образом, система TTL работает не только согласованно с углом поля зрения того объектива, который установлен на фотоаппарате, но и позволяет определять экспозиционные параметры для сюжетно важного участка в пределах поля изображения.