A TTL expozíciómérő ( angolul Through the lens , TTL : "through the lens") a beépített expozíciómérő típusa, amely közvetlenül a fényképezőgép vagy filmkamera lencséjén keresztül méri a felvett jelenet fényerejét [1] . A szovjet fényképészeti irodalomban egy ideig a „belső fénymérés” fogalmát és a megfelelő „VS” rövidítést használták, például a „Zenit-15 VS” fényképezőgép nevében [2] . Később azonban ezt a megnevezést felváltotta a nemzetközi TTL kifejezés [3] .
A helyes expozíció meghatározására szolgál , főleg egylencsés tükörreflexes fényképezőgépeknél és reflexes zárral rendelkező mozi kameráknál , de más típusú keresővel is használható . A külső fotocellával felszerelt expozíciómérőkkel összehasonlítva ennek a mérési elvnek a fő előnye a nagy pontosság, amely az expozíciót befolyásoló tényezők többségének automatikus figyelembevételével érhető el, beleértve a használt szűrők számát , az objektív effektív rekesznyílását , látómező , kiterjedés és egyéb körülmények [4] [5] .
A TTL-expozíciómérő hátrányai közé tartozik, hogy nem lehet közvetlenül a fényképezéskor megemelt tükörrel mérni, ami fontos az automatikus expozíciószabályozáshoz , és a megvilágítás gyors változása során hibákat okoz [6] . Ráadásul a TTL expozíciómérő csak a témák fényerejének mérésére alkalmas, és nem ad lehetőséget a jelenet megvilágításának meghatározására.
Az expozíció mérésének elvét az objektíven áthaladó fénnyel először a Zeiss Ikon szabadalmaztatta 1935 -ben a Contaflex 860/24 kétlencsés tükörreflexes fényképezőgéphez . DE 722135(C) szabadalom az objektív mögötti mérés módszerére egylencsés tükörreflexes kamerákban, amelyet 1939 júliusában nyújtottak be , 1942-ben jegyezték be a náci Németországban , és a háború miatt nem „fémben” testesült meg [8] [9] . A fókuszáló képernyő köré egy keret formájú szelén fotocellát kellett volna elhelyezni a tükör oldaláról. Szinte egyidejűleg Arnold & Richter szabadalmat nyújtott be egy tükörtömítős filmkamerák objektív expozíciómérőjére , amely csak a háború után jelent meg [10] .
A TTL fénymérők széleskörű bevezetése csak a félvezető fotoellenállások és fotodiódák megjelenése után kezdődött , amelyek sokkal kompaktabbak, mint a szelén fotocellák: utóbbiak optikai pályán belüli elhelyezése nagy nehézségekkel jár. 1960 - ban a Photokina kiállításon az Asahi Optical Co. bemutatta a Pentax kamera prototípusát Spot-Matic néven , pontonkénti méréssel . Az első TTL expozíciómérővel rendelkező kamera azonban a Topcon RE-Super, amelyet 1963-ban dobott piacra a japán Tokyo Kogaku KK [8] [11] [12] . Egy évvel később az Alpa 9d lett a második kamera , és ezzel szinte egy időben kezdődött a módosított Pentax Spotmatic [13] kiadása . 1965-ben az objektív mögötti mérés jelent meg a Nikon F fényképezőgép Photomic T cserélhető pentaprizmájában , amelyet korábban egy külső fotocellával szereltek fel [14] [15] . Ez a prizmatípus volt a világ első cserélhető keresője, amely TTL fénymérővel volt felszerelve [16] . Jelenleg az összes tükörreflexes fényképezőgép konjugált kialakítású TTL-fénymérővel van felszerelve, azaz közvetlenül kapcsolódik az expozícióvezérléshez és az expozíciós automatikához.
Az expozíciómérés hatékonysága és a kereső fényáteresztése a TTL expozíciómérő fotoellenállásainak elhelyezkedésétől függ. Ugyanakkor a fényvisszaverős keresőben látható kép fényereje a fényképezőgép vagy a mozgóképkamera egyik legfontosabb jellemzője, hiszen ez határozza meg a fókuszálás pontosságát, ami világításhiány esetén nehézkes. Az első "Topcon RE-Super" TTL-expozíciómérővel felszerelt fényképezőgépben a fényérzékeny CdS fotoellenállás tükörben volt elhelyezve, amelynek egyes részei áttetszőek voltak. Ebben az esetben a fény legfeljebb 7%-a veszett el, a többi a keresőbe esett [17] . A legszélesebb körben használt sémák azonban a fényáram szétválasztása nélkül , amelyek közül az egyik a fotoellenállások elhelyezése volt a pentaprizma szemfelülete mögött [18] [19] . Az első ilyen típusú TTL-fénymérőket az Asahi Optical kameráival szerelték fel , amely 1967-ben szabadalmaztatta az érzékelők elrendezését [20] . A jövőben az eszköz általánosan elfogadottá vált a legtöbb külföldi gyártó számára [21] . Ez a kialakítás nem igényel fénymintavételt: az érzékelők fogadják a szemlencse mellett elhaladó fényáramot [22] . Vannak olyan kialakítások, amelyekben a fényérzékeny elemek a pentaprizma felső lapjain helyezkednek el, és olyan oldalsó fénysugarakat választanak ki, amelyek nem jutnak be a szemlencsébe. Ilyen pentaprizmás eszköz volt például a Minolta XK és a Leica R 3 kamerákban [23] .
Egyes TTL fénymérési rendszerek a kereső optikai útjából vették a fényt, csökkentve a rekesznyílás arányát, és megnehezítették a látást és az élességállítást . Például a szovjet kamerákban a " Zenith-TTL " és a " Zenit-19 " fényt a pentaprizma elülső áttetsző felületéről választották ki [24] . Ennek eredményeként ezeknek a kameráknak a keresője sokkal "sötétebbnek" bizonyult, mint az elődök " Zenit-E " és " Zenith-EM " külső fénymérő fotocellával. Hasonló probléma volt a filmes kameráknál is, ahol a fényt a hozzá tartozó kereső optikai útjában is kiválasztották [25] , főszabály szerint áttetsző tükörlappal rendelkező, gyakran televíziózásra is szánt prizmákkal [26] [27] . Az érzékelő elhelyezése a belső ferde félig átlátszó reflektorral (" Canon F-1 ") [28] ellátott kollektív lencse végén némi népszerűségre tett szert . Egy ilyen séma a legelőnyösebb az eltávolítható pentaprizmával rendelkező kamerákban, amelyek fénymérője a telepített kereső típusától függetlenül működőképes marad.
Ugyanezt az előnyt nyújtja a Leicaflex SL kamerákban először 1968-ban alkalmazott megoldás, amikor a fő áttetsző tükör alá egy fotoellenállást helyeznek el, amely rögzíti a kiegészítő kistükör által visszavert fényt [29] . Egy ilyen eszköz, amely a Nikon F3 , Pentax LX és Olympus OM-3 fényképezőgépekre is jellemző, lehetővé teszi, hogy ugyanaz az érzékelő mérje a filmről visszaverődő fényt az expozíció során, beleértve a vakut is . Az áttetsző tükör azonban csökkenti a kereső fényhatékonyságát. Az ilyen kamerákban a kép fényerejének növelésére gyakran alkalmazzák a tükör áttetsző részének összetett mozaik mikrostruktúráját [30] . A modern digitális berendezésekben gyakorlatilag soha nem találják a tükör alatti fotodióda helyét, mivel az optikai út ezen részét az autofókusz modul foglalja el , és a vaku fényét más módon mérik.
Topcon RE-Super mozgatható áttetsző tükörben |
A Zenit-TTL pentaprizma áttetsző felületén a Zenit-19 |
A Pentax Spotmatic , Nikon FM , Canon EOS , Zenit-12sd pentaprizma szemfelületén |
A Canon F-1 kollektív objektív végén |
Segédtükör alatt Leicaflex , Nikon F3 , Pentax LX , Olympus OM-3 |
Az Olympus OM-2 film előtt |
Canon Pellix áttetsző tükör mögötti lengőkaron |
Az expozíciómérők továbbfejlesztése, valamint a pontszerű és kiértékelő mérési módok megjelenése a fotoellenállások tervezésének bonyolításához és új, a kereső fényerejét nem csökkentő elrendezések megjelenéséhez vezetett. A kiértékelő mérést végző többzónás mátrix fotoellenállásokat a legtöbb esetben a pentaprizma okuláris felületére szerelik fel, és mikrolencsével látják el, amely fényérzékeny felületen a keret kicsinyített képét építi fel. Egy ilyen, a szemlencse felett elhelyezett többzónás fotoellenállást a Canon EOS sorozat összes fényképezőgépében megvalósítják [31] . Ugyanezt a fényérzékeny elemet használják pontmérési módhoz. A filmről visszaverődő fény mérését a tükör alatt, az autofókusz modul mellett elhelyezett másik fotoellenállás végzi [* 1] . A fényérzékeny cellák hasonló elrendezését használják a Nikon F4 fényképezőgépben . A különbség a két többzónás érzékelőben rejlik, amelyek az okulár oldalán helyezkednek el az értékelő mérés érdekében [32] . Sok tükörreflexes fényképezőgép több fényellenállással van felszerelve, amelyek az optikai út különböző helyein helyezkednek el, hogy különböző módokban mérjék az expozíciót .
Az Élőkép módot támogató digitális tükörreflexes fényképezőgépek, valamint a tükör nélküli kamerák a képérzékelő adatait használják az expozíció mérésére . Az expozíció mérése objektíven keresztül is lehetséges távolságmérős kamerákban . Ehhez fotoellenállások használhatók, amelyeket egy karra szerelnek, amely a zár kioldása előtt visszahúzódik, ahogy az a Leica M5 kameránál [33] történik . A Szovjetunióban a FED-6 TTL kamerát ugyanezzel a fénymérési elvvel fejlesztették ki, de nem gyártották tömegesen [34] . Egyes tükörreflexes fényképezőgépekben, például a rögzített áttetsző tükörrel rendelkező "Canon Pellix"-ben is használtak egy visszahúzható karon lévő fotoellenállást [35] .
Már a legelső TTL-fénymérők is csatolt kialakításúak voltak, így félautomata vagy automatikus expozícióvezérlést biztosítottak . Ebben az esetben a zársebesség kapcsolóval való párosítás egyszerűen megvalósítható a mérőáramkörbe beépített változtatható ellenállással [* 2] , az objektív relatív rekesznyílásáról szóló információk pedig kétféle módon továbbíthatók a fénymérőhöz. A távolságmérős és mozi kamerákban az objektív rekesznyílása automatikusan tükröződik a mérési eredményekben, ahogy az érzékelőt érő fény mennyisége arányosan változik. Ebben az esetben nincs szükség kapcsolatra az expozíciómérő és az objektív között.
Az ugró rekesznyílású tükörreflexes fényképezőgépekben a mérés csak fényképezés előtt történhet, miközben a tükör le van engedve, de a lyuk teljesen nyitva van. Ezért a helyes eredmény elérése érdekében az expozíciómérőt csak akkor szabad bekapcsolni, ha a rekesz munkahelyzetben van, az átjátszóval zárva van , vagy korrigálni kell a leolvasott értékeket, a vezérlőgyűrű helyzetétől függően. . Ezt a két módszert általában elválasztják egymástól, és angolnak nevezik. Stop Down Metering és angol nyelv. Teljes rekeszmérés , illetve [36] . Az első módszer csak félautomata expozícióvezérlésre alkalmas [37] . Technikai megvalósítása azonban a legegyszerűbb, menetes rögzítésű vagy hagyományos rekesznyílású objektíveknél használatos. A TTL expozíciómérővel és menetes lencsetartóval felszerelt fényképezőgépek, mint például a Pentax Spotmatic , csak az ugráló rekesznyílás működési értékén mérték az expozíciót [15] . Az ok abban rejlik, hogy a fénymérő leolvasásait a membránnal való mérőcsatlakozás hiányában nem lehet korrigálni [* 3] , ami egyszerűen csak bajonettes rögzítéssel valósítható meg cserélhető optikához [38] .
A nyitott rekesznyílású mérés második módja a legfejlettebbnek tekinthető, mivel alkalmas az automatikus expozícióvezérlésre . A teljes rekeszmérés megvalósításához azonban át kell vinni az ugró rekesznyílás és rekesznyílás előre beállított értékét az expozíciómérőre. Ez megnehezíti az objektív hengerét és a kamerához való rögzítését [37] . Ilyen mérési elvet először a Topcon RE-Super és Nikon F fényképezőgépekben valósítottak meg bajonettes optikával, amely minden objektívcsere után biztosítja a keret kamerához viszonyított orientációjának pontos megismételhetőségét [39] .
1966-ban egy hasonló expozíciómérő interfész jelent meg a Minolta SR tartó új változatának objektíveiben , 1971-ben pedig a Canon FD tartó kapott lehetőséget nyitott rekesznyíláson történő mérésre . Az 1974-ben kifejlesztett K-tartó a beépített rekesznyílás arányának mechanikus átvitelét is biztosította. 1977-ben a Nikon szabványosított egy új AI interfész rendszert ( eng. Automatic maximum aperture Indexing ), amely egyidejűleg továbbítja a rekeszértéket a rekeszértékkel együtt , amelynek értéke kritikus az expozíciómérő helyes működése szempontjából. Ugyanezt a rendszert használták a " Kiev-20 " és a " Kiev-19M " hazai kamerákban, amelyek megjelenése korlátozott volt. A " Zenith-18 " menetes kamera a rekeszérték elektromos átvitele miatt nyitott rekesznyílás mellett is képes volt mérni az expozíciót, de csak egy " Zenitar -ME1" szabványos objektívvel [40] . A modernebb rendszerekben, mint például a Canon EF , az átvitel a rögzítő digitális interfészén keresztül történik . Minden modern tükörreflexes fényképezőgép TTL expozíciómérővel van felszerelve, amely teljes rekesznyílás mellett méri az expozíciót.
A fotoellenállások pentaprizmába helyezésekor a mérési pontosság a fényáteresztéstől és a fókuszáló képernyő kialakításától függ , melynek Fresnel-lencséjét az érzékelők elhelyezkedésének figyelembevételével számítják ki [19] . Ezért az eltérő optikai teljesítményű és fényszórású cserélhető képernyők használatakor ezeket a tényezőket figyelembe kell venni. A legtöbb professzionális fényképezőgépben ehhez az expozíciókompenzáció manuális megadását használják , amelynek értéke minden képernyőtípushoz a képernyő táblázatai vagy dokumentációja alapján kerül meghatározásra. Egyes kamerák automatikusan váltják az expozíciómérőt a jelzőfényekkel felszerelt képernyő típusától függően.
A TTL fénymérők legtöbb típusa érzékeny a szemlencsén keresztül bejutó fényre [18] . A mérési hibák kiküszöbölése érdekében a professzionális fényképezőgépeket okulárzárral látják el, amely blokkolja a külső fényt, ha állványról fényképez, vagy más olyan helyzetekben, amikor nincs szükség rálátásra, és a szemlencsét nem takarja el a fotós arca. Az amatőr kamerák gyakran speciális gumisapkával vannak felszerelve, amelyeket a kameraszíjon viselnek, és a szemlencse keretére helyezik.
A hagyományos TTL expozíciómérő rendszereken kívül, amelyek a fényt reflex keresőn keresztül mérik, vannak olyan rendszerek, amelyek az expozíció során a filmemulzióról visszaverődő fényt mérik . Az ilyen rendszerek általános neve TTL OTF ( Off The Film ) [41] . Ezt az elvet az Olympus tervezője, Yoshihisa Maitani fejlesztette ki, és először az OM-2 modellben alkalmazták , amelyet 1974-ben mutattak be a Photokina kiállításon [42] [43] . A tükör felemelése után a fényérzékeny érzékelő elkezdi mérni a filmről és az első redőnyfüggönyről visszaverődő fény intenzitását, amelyet számítógép által generált mintával nyomtatnak. A folyamatos megvilágítás mérésére fényvisszaverő függönyt használtak az ADM ( Auto Dynamic Metering ) rendszerrel, amely valós idejű rekesz-prioritásos módot valósít meg . Ez lehetővé teszi az expozíció azonnali változásainak figyelembevételét közvetlenül a fényképezéskor, javítva az expozíciós pontosságot. A leendő kép expozíciós párjának előzetes felméréséhez a pentaprizmába fotodiódákat építenek be, amelyek a klasszikus TTL séma szerint működnek [43] . Hasonló mérési elvet valósítanak meg a Pentax LX kamerában is, ahol a mérés előtti fotodióda egy másik helyen volt az úton [44] .
A TTL OTF technológiával végzett expozíciómérés némi szóródást ad az eredményekben, ami a különböző típusú fényképészeti anyagok eltérő reflexiója miatt elkerülhetetlen [45] . A legtöbb esetben nem haladja meg a fél stopot, de az egylépcsős Polaroid eljárás bizonyos filmtípusai általában alkalmatlannak bizonyultak ilyen expozíciómérésre, mivel az emulziós réteg majdnem fekete színű volt . Ilyen rendszerek közé tartoznak egyes távolságmérős kamerák, például a „ Leica M6 ” megvilágításmérői, amikor a fotoellenállás előre méri az első redőnyfüggönyre helyezett fehér foltról visszavert fényt. A filmről visszaverődő fény mérését egyes filmes kamerák is elvégzik, például az " Aaton 7 LTR" [46] . A TTL OTF rendszert azonban legszélesebb körben használják filmes kamerák vakufényének mérésére. Az első TTL OTF automatikus expozícióval felszerelt rendszervaku az Olympus Quick Auto 310 volt az Olympus OM-2-hez [43] .
A tükör feltartott vakuja miatt a fényét nem lehet közvetlenül mérni a fő TTL rendszerrel a reflex keresőn keresztül. Ezért a filmes kamerákban egy külön OTF rendszer méri a filmről visszaverődő vaku fényét [45] . A megfelelő expozíció elérésekor az impulzust egy tirisztoros kapcsoló [47] megszakítja .
A digitális fényképezőgépekben ez a technológia kevésbé alkalmas a legtöbb fényérzékelő alacsony visszaverőképessége miatt . A modern digitális rendszerek a fő fénymérő fotodetektorát és a tükör felemelése előtt kibocsátott kis teljesítményű elővillanást használják. Az előzetes és a fő impulzusok közötti intervallum olyan kicsi, hogy mindkettőt a szem egyként érzékeli [48] . Kivételt képeznek a második függöny szinkronizálás alkalmazásának esetei, amikor az előzetes és a fő impulzusok egyértelműen megkülönböztethetők. Az előzetes impulzus visszaverődésének intenzitása alapján a TTL rendszer kiszámítja a szükséges főteljesítményt. Egyes esetekben nem egy, hanem több mérőimpulzus kerül kibocsátásra. Ugyanezt az impulzust bocsátja ki a vaku, amikor megnyomja az AE-zár gombot . Ebben az esetben a fővaku szükséges teljesítményének előzetes kiszámítása történik, amely közvetlenül az exponáló gomb megnyomása után történik.
A fényképészeti berendezések különböző gyártói ennek a technológiának a saját variációit használják, amelyeket eltérően hívnak, de ugyanazon elvek alapján. A Canon Speedlite rendszervakukban ezt a technológiát E-TTL- nek hívták , később továbbfejlesztették és átkeresztelték E-TTL II- re [49] . A Nikon saját, hasonló működési elvű rendszerét i-TTL-nek nevezi [50] . A P-TTL kereskedelmi név a Pentax digitális fényképezőgépek vaku-expozíciómérési technológiája . Végső soron ezek a rendszerek az elővillantás visszavert fényének és a főimpulzus teljesítményének arányára vonatkozó közvetett adatokon alapulnak, amelyeket az egyes gyártók kísérletileg számítanak ki. Emiatt egyes digitális fotórendszerek rendszervakui nem kompatibilisek mások fényképezőgépeivel.
A legtöbb modern vakumérő rendszer az elővillantás visszavert fényének intenzitásán kívül más tényezőket is figyelembe vesz, például a fő téma távolságát [45] . Ez lehetővé teszi a mélységben meghosszabbított és több, különböző távolságra lévő tárgyat tartalmazó jelenetek exponálási pontosságának javítását. Ez a technológia az autofókusz rendszer adatait használja fel, mivel a legtöbb esetben a fókusz a jelenet fontos témáján van. Ebben az esetben, ha távoli háttér előtt álló témát fényképez, a fő téma megkapja a megfelelő expozíciót, mivel a fókusztávolság élvez prioritást, és nem a visszavert fény. Normál fényméréssel, amely nem veszi figyelembe a távolságot, a téma túlexponált lenne, mivel a távoli háttér kevés fényt ver vissza. A technológia neve gyártónként eltérő: a Nikon védjegye 3D mátrixmérés , míg a Canon ugyanezt az elvet tartalmazza az E-TTL II specifikációban is .
A legfejlettebb rendszerek lehetővé teszik több, a fényképezőgép TTL mérőrendszeréből távolról vezérelt vakuegység automatikus fényvezérlését [50] . Ebben az esetben az egyes villanások impulzusának indítására és leállítására vonatkozó parancsokat egy speciális kód továbbítja infravörös sugárzás segítségével . Az ilyen rendszerek a felvétel során használt összes vaku elővillantását is felhasználják az expozíció mérésére.
A Szovjetunióban az objektív expozíciómérés rendszereinek fejlesztése az 1960-as évek második felében kezdődött, és először használtak TTL-fénymérőt a Krasnogorsk sorozat 16 mm-es filmes kameráiban. Az 1970-es évek első felében megkezdődött a kis formátumú egylencsés tükörreflexes fényképezőgépek tömeggyártása TTL expozíciómérővel: Zenit-16 ( KMZ , 1972 óta) és Kijev-15 ( Arsenal gyár , 1973 óta), amelyeket gyártottak. korlátozott mennyiségben [51] .
A leghíresebb szovjet kamera ilyen fénymérővel a kis formátumú „ Zenit-TTL ” ( KMZ , 1977 óta) volt, melynek neve megfelel a mérési módszer nemzetközi megnevezésének. A kamera megjelenése után a „belső fénymérés” kifejezést a TTL rövidítés váltotta fel. Összesen 1 632 212 darabot gyártottak a KMZ-ben, és több mint 1 milliót a BelOMO -nál [52] . Az 1980-as évek elején az Arsenal üzem megkezdte a Kiev-19 és Kiev-20 kamerák gyártását az objektív mögötti expozíciómérővel, a KMZ pedig bemutatta a Zenit-19- et .
A Kiev-6C TTL ( Arsenal üzem , 1978 óta) és a Kiev-88 TTL (1979 óta) az első szovjet közepes formátumú egylencsés tükörreflexes fényképezőgépek , amelyek leválasztható pentaprizmában vannak csatlakoztatva TTL expozíciómérővel. A Kiev-90 automata közepes formátumú egylencsés tükörreflexes fényképezőgépet kis mennyiségben gyártották.
A " FED-6 TTL " távolságmérő kamerát ( Kharkov Machine-Building Plant "FED" ) nem gyártották sorozatban.
A 8 mm-es amatőr filmes kamerákban a Szovjetunióban először a Quartz-1 × 8S-1 készülékben ( KMZ , 1969 óta) használtak TTL expozíciómérőt, és ennek alapján fejlesztették ki a Quartz-1 × 8S-2- t (1974 óta). [53] .
Szótárak és enciklopédiák |
---|
expozíciómérés | |
---|---|
Expozíciómérési feltételek | |
Kézi expozícióvezérlés |
|
Automatikus expozíciószabályozás | |
A vaku mérési szabványok |