Объектив арқылы өлшеу: Фотокамералардағы жарық өлшеу жүйесі
Through-the-lens metering
Камерадағы TTL экспонометриясы: линза арқылы жарық өлшеу, дұрыс суретке көмектеседі. SLR камералар үшін өте маңызды! Жарық сенсоры, экспозиция, жарықтандыру.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Фотографияда линза арқылы экспозицияны өлшеу (TTL өлшеу) – камералардың бір мүмкіндігі, онда көріністен шағылысқан жарықтың күші линза арқылы өлшенеді; бұл бөлек өлшеу терезесін немесе қолда ұсталатын сыртқы жарық өлшегішті пайдаланудан өзгеше. Кейбір камераларда әртүрлі TTL өлшеу режимдерін таңдауға болады. Осы мәліметтерді фильмнің немесе сурет сенсорының ең жақсы экспозициясын (орташа жарықтық) орнату үшін қолдануға болады, сондай-ақ камераға қосылған сыртқы жарықтандыру құрылымы (флеш) шығаратын жарық мөлшерін басқару үшін де пайдалануға болады.
In photography, through the lens metering (TTL metering) refers to a feature of cameras whereby the intensity of light reflected from the scene is measured through the lens; as opposed to using a separate metering window or external hand held light meter. In some cameras various TTL metering modes can be selected. This information can then be used to set the optimal film or image sensor exposure (average luminance), it can also be used to control the amount of light emitted by a flash unit connected to the camera.
Сипаттама
Линза арқылы өлшеу көбінесе бір линзалы рефлекстік (SLR) камералармен байланысты. Көптеген пленкалық және цифрлық SLR-лерде экспозицияны өлшеуге арналған жарық сенсорлары пентапризмаға немесе пентазеркалга орнатылған, бұл SLR камерасында видоискательге линза арқылы тікелей көруге мүмкіндік беретін механизм. Айна жоғары көтерілгенде, экспозиция кезінде жарық оған жете алмайды, сондықтан нақты экспозиция жасамас бұрын, қажетті экспозиция мөлшерін анықтау қажет. Осы себепті, бұл жарық сенсорлары дәстүрлі түрде тек сыртқы жарықты өлшеу үшін қолданылатын. Жаңа SLR-лерде, сондай-ақ дерлік барлық DSLR-лерде, оларды префлэшті TTL өлшеу үшін де пайдалануға болады, онда өлшеу айна жоғары көтерілгенге дейін белгілі қарқындылықтағы шағын префлэш арқылы жүзеге асырылады және флэш жарығының қажетті мөлшері камераның үстіңгі жағындағы өлшеу жасушалары өлшеген шағылысқан жарықтан есептеледі, содан кейін нақты уақытпен кері байланыссыз экспозиция кезінде қолданылады. Olympus OM 2, Pentax LX, Nikon F3 және Minolta 9000 сияқты бірнеше күрделі пленкалық SLR-лерде, сыртқы жарықты өлшеу үшін айна қорабының төменгі бөлігінде орналасқан өлшеу жасушалары қолданылды, модельге байланысты камераның үстіңгі жағындағы өлшеу жасушаларының орнына немесе олармен бірге. Модельге байланысты, жарық сол жерге жартылай өткізгіш негізгі айнаның артындағы қосалқы айнамен, бірінші жапқыш пердесінің арнайы жарық шағылыстыратын жабынымен, пленканың өзінің бетімен немесе олардың комбинациясымен шағылыстырылды. Бұл тәсілдің бір артықшылығы – өлшеу нәтижесін фокустау экраны немесе видоискатель ауыстырылғанда түзетудің қажеті жоқ. Сонымен қатар, осы конфигурацияны пайдаланатын кейбір камералар (мысалы, Minolta 9000) өлшеу жасушаларына үлкен бұрыштарда түсетін жарықтан туындайтын өлшеу қатесіне төтеп беруге қабілетті, мысалы, tilt-shift линзаларымен. Пленкадан шағылысқан жарықты пайдаланатын айна қорабының төменгі бөлігінде орналасқан өлшеу жасушалары классикалық TTL флэш өлшеуін қолдайтын барлық пленкалық SLR-лерде де қолданылады. Кейбір Pentax DSLR-лер де TTL флэш өлшеу үшін осы конфигурацияны пайдалана алды, бірақ бейне сенсорларының жарық шағылыстыру қасиеттері пленкадан айтарлықтай өзгеше болғандықтан, бұл тәсіл практикада сенімді емес болып шықты. Сондықтан, цифрлық SLR камералары әдетте нақты уақытты TTL флэш өлшеуін қолдамайды және оның орнына префлэш өлшеуін пайдалану керек. Сыртқы және флэш жарығын өлшеу камераның үстіңгі жағында орналасқан өлшеу модулі арқылы жүзеге асырылады (жоғарыда қараңыз). Тікелей көрініс немесе бейне түсіруді қолдайтын цифрлық SLR-лер осы режимдерде экспозицияны өлшеу үшін бейне сенсордан алынған деректерді пайдаланады. Бұл Sony SLT цифрлық камераларына да қатысты, олар экспозицияны өлшеу үшін бейне сенсорын үнемі пайдаланады. 2012 жылдан бастап нарықтағы ешбір цифрлық SLR немесе SLT камера бейне сенсорын пайдалана отырып, нақты уақытты TTL флэш өлшеуін қолдамайды. Дегенмен, бейне сенсор технологиясы жетілген сайын, нақты уақытпен кері байланыспен және префлэшсіз өлшеудің артықшылықтарын ескере отырып, мұндай әдістер енгізілуі мүмкін деп күтуге болады. TTL өлшеу жүйелері басқа камера түрлеріне де енгізілген. Көптеген цифрлық «түсіріп-ал» камералары TTL өлшеуін пайдаланады, оны бейне сенсордың өзі орындайды. Көптеген заманауи камераларда суреттің әртүрлі бөліктеріндегі жарық мөлшерін анықтау үшін бірнеше «сегменттер» қолданылады. Фотограф таңдаған режимге байланысты, бұл ақпарат экспозицияны дұрыс орнату үшін қолданылады. Қарапайым спот өлшегішпен суреттегі бір нүкте таңдалады. Камера сол нүктені дұрыс экспозициялау үшін экспозицияны орнатады. Кейбір заманауи SLR жүйелерінде спот өлшеу аймағы немесе аймағы таңдалған нақты фокус аймағымен байланыстырылуы мүмкін, бұл көбірек икемділікті және экспозицияны бекіту жүйелерін пайдалану қажеттілігін азайтады. Көп сегментті өлшеу (матрицалық немесе бал аралы өлшеу деп те аталады) кезінде әртүрлі сегменттердің мәндері біріктіріліп, дұрыс экспозицияны орнату үшін салмақталады. Бұл өлшеу режимдерінің іске асырылуы камералар мен өндірушілер арасында әртүрлі, сондықтан камераларды ауыстырған кезде сахнаның қалай экспозицияланатынын болжау қиын.
Through the lens metering is most often associated with single lens reflex (SLR) cameras. In most film and digital SLRs, the light sensor(s) for exposure metering are incorporated into the pentaprism or pentamirror, the mechanism by which a SLR allows the viewfinder to see directly through the lens. As the mirror is flipped up, no light can reach there during exposure, the necessary amount of exposure needs to be determined before the actual exposure. Consequently, these light sensors could traditionally be used for ambient light TTL metering only. In newer SLRs as well as in almost all DSLRs, they can also be utilized for preflash TTL metering, where the metering is carried out before the mirror flips up using a small preflash of known intensity and the necessary amount of flash light is extrapolated from the reflected flash light measured by the metering cells in the roof of the camera and is then applied during the exposure without any possible real time feedback. There were a few particularly sophisticated film SLRs including the Olympus OM 2, the Pentax LX, the Nikon F3, and the Minolta 9000, where metering cells located at the bottom of the mirror box were used for ambient light metering, depending on model either instead or in addition to metering cells in the roof of the camera. Depending on model, the light was reflected down there either by a secondary mirror behind the half transparent main mirror, a special reflective coating of the first shutter curtain, the surface of the film itself, or combinations thereof. One of the advantages of this approach is that the measuring result requires no adjustments when changing focusing screens or viewfinders. Also, some of the cameras using this configuration (e. g. the Minolta 9000) are virtually immune against measurement errors caused by light reaching the metering cells at larger angles, for example with tilt–shift lenses. Metering cells located at the bottom of the mirror box using light reflected off the film are also used in all film SLRs supporting the classical form of real time TTL flash metering. Some early Pentax DSLRs could use this same configuration for TTL flash metering as well, but since the reflectance properties of image sensors differ significantly from those of film, this method proved to be unreliable in practice. Therefore, digital SLR cameras typically don't support any real time TTL flash metering and must use preflash metering instead. The ambient and flash light metering is then carried out by a metering module located in the roof of the camera (see above). Digital SLRs supporting live view or video will use the read out of the image sensor itself for exposure metering in these modes. This also applies to Sony's SLT digital cameras, which use the image sensor for exposure metering all the time. as of 2012, no digital SLR or SLT camera on the market supported any form of real time TTL flash metering using the image sensor. However, it can be expected that such methods will be introduced as image sensor technology progresses, given the advantages of metering with real time feedback and without preflash. TTL metering systems have been incorporated into other types of cameras as well. Most digital "point and shoot cameras" use TTL metering, performed by the imaging sensor itself. In many advanced modern cameras multiple 'segments' are used to acquire the amount of light in different places of the picture. Depending on the mode the photographer has selected, this information is then used to correctly set the exposure. With a simple spot meter, a single spot on the picture is selected. The camera sets the exposure in order to get that particular spot properly exposed. On some modern SLR systems the spot metering area or zone can be coupled to the actual focusing area selected offering more flexibility and less need to use exposure lock systems. With multiple segment metering (also known as matrix or honeycomb metering), the values of the different segments are combined and weighted to set the correct exposure. Implementations of these metering modes vary between cameras and manufacturers, making it difficult to predict how a scene will be exposed when switching cameras.
Тарих
Объектив арқылы жарық өлшеуді алғаш рет қолданған камераны жапондық Nikon компаниясы SPX арақашықтық өлшегіш камерасының прототипімен жасады. Камерада Nikon "S" типіндегі арақашықтық өлшегіш линзалары қолданылды. Жапондық Pentax компаниясы 35 мм-лік объектив арқылы жарық өлшеуі бар SLR камераның алғашқы прототипін көрсеткен алғашқы өндіруші болды, бұл камера Pentax Spotmatic деп аталды. Камера 1960 жылғы Photokina көрмесінде таныстырылды. Алғашқы TTL жарық өлшегіш SLR 1963 жылғы Topcon RE Super болды, онда CdS жарық сезімтал элементі рефлекстік айнаның артына орналастырылған.
The first camera to feature through the lens light metering was by Japanese company Nikon, with a prototype rangefinder camera, the SPX. The camera used Nikon 'S' type rangefinder lenses. The Japanese company Pentax was the first manufacturer to show an early prototype 35 mm behind the lens metering SLR camera, which was named the Pentax Spotmatic. The camera was shown at the 1960 photokina show. The first TTL light metering SLR was the 1963 Topcon RE Super, which had the CdS metering cell placed behind the reflex mirror.
Фильм өлшегіштің сыртында
1970-ші жылдары Olympus OM 2 камерасын сатты, ол экспозицияны тікелей пленкадан (OTF) өлшеді. Olympus қолданған OTF өлшеуінде, өлшеу екі тәсілдің бірімен немесе екеуінің комбинациясымен, қолданылып жатқан затвор жылдамдығына байланысты жүзеге асырылды. OM 2-нің автоматты динамикалық өлшеу (ADM) жүйесінде, бірінші затвор пердесінің линзаға қараған жағы компьютерде жасалған ақ блоктардың үлгісімен жабылған, бұл орташа көріністі имитациялады. Айна көтерілгенде, айна қорының түбіндегі жарық өлшегіш, осы блоктардың үлгісінен секіріп келген нысаннан шағылған жарықты өлшейді. Екінші перденің ашылу уақыты, нақты экспозиция кезінде, нақты уақытта реттелді. Затвор жылдамдығы артқан сайын, пленка бетінен шағылысқан жарық өлшеніп, екінші перденің ашылу уақыты тиісінше реттелді. Бұл жүйемен жабдықталған камераларға, нақты экспозиция кезінде жарықтың өзгеруіне бейімделуге мүмкіндік берді, бұл фотомикрография және астрофотография сияқты арнайы қолданулар үшін өте пайдалы болды. Кейіннен Leica осы жүйенің өзгертілген нұсқасын қолданды, сондай-ақ Pentax өздерінің LX камерасындағы Integrated Direct Metering (IDM) жүйесімен қолданды. Бұл "OTF" жүйесінің бір түрі алғашқы Olympus E сериялы цифрлық камераларда, бірінші перде ашылғанға дейін экспозицияны дәлдеу үшін пайдаланылды; мұның жұмыс істеуі үшін, бірінші перде бейтарап сұр түспен жабылған.
In the 1970s Olympus marketed the OM 2 camera, which measured the exposure directly off the film (OTF). In OTF metering used by Olympus, metering was performed in one of two ways — or a combination of both — depending upon the shutter speed in use. In the OM 2's Auto Dynamic Metering (ADM) system the first shutter curtain had the lens facing side coated with a computer generated pattern of white blocks to emulate an average scene. As the mirror flipped up the metering cell in the base of the mirror box measured the light reflected from the subject bouncing off this pattern of blocks. The timing of the release of the second curtain was adjusted in real time during the actual exposure. As the shutter speed increased, the actual light reflecting off the film surface was measured and the timing of the second curtain's release adjusted accordingly. This gave cameras equipped with this system the ability to adjust to changes in lighting during the actual exposure which was useful for specialist applications such as photomicrography and astronomical photography. Leica later used a variation of this system, as did Pentax with their Integrated Direct Metering (IDM) in the LX camera. A variation of this "OTF" system was used on early Olympus E Series digital cameras to fine tune the exposure just before the first curtain was released; for this to work, the first curtain was coated in a neutral grey colour.
Линзаның жарығы арқылы өлшеу
Флеш жарығының дұрыс мөлшерін есептеу процесін «объектив арқылы» да жасауға болады. Бұл флешсіз «объектив арқылы» өлшеуден едәуір өзгеше тәсілмен жүзеге асырылады. Өлшеудің өзі қолданылатын құралға байланысты екі түрлі жолмен жүргізіледі. Цифрлық TTL аналогтық TTL-ден әлдеқайда өзгеше жұмыс істейді. TTL-дің аналогтық нұсқасы былай жұмыс істейді: кіретін жарық пленкаға тиген кезде, оның бір бөлігі сенсорға шағылысады. Бұл сенсор флешті басқарады. Егер жеткілікті жарық жиналса, флеш тоқтатылады. Алдыңғы перделі флеш қолданғанда (флештің жапқыш ашылғаннан кейін бірден оқуында), алдын-ала оқу және негізгі флеш адамға бірдей сезім береді, себебі олардың арасында өте аз уақыт болады. Артқы перделі флеш (экспозицияның соңында флештің оқуында) және баяу жапқыш жылдамдығы қолданғанда, негізгі флеш пен алдын-ала оқу арасындағы айырмашылық анық көрінеді. Кейбір камералар мен флеш-блоктар қажетті флеш қуатын есептеу кезінде, оның ішінде нысананың объективке дейінгі қашықтығын ескере отырып, көбірек ақпаратты пайдаланады. Бұл нысананы фон алдында орналастырғанда жарықты жақсартады. Егер объектив нысанаға бағытталған болса, флеш нысананың дұрыс экспозициясын қамтамасыз ету үшін басқарылады, осылайша фонды қараңғырақ қылып көрсетеді. Ал егер объектив фонға бағытталған болса, фон дұрыс экспозицияланады, ал алдыңғы пландағы нысана әдетте аспаптап көрсетіледі. Бұл техника үшін қашықтық туралы ақпаратты есептей алатын камера және объективтің фокустық қашықтығын камераға жеткізе алатын линза қажет. Nikon бұл әдісті «3D матрицалық өлшеу» деп атайды, бірақ әртүрлі камера өндірушілері осы әдіс үшін әртүрлі терминдерді қолданады. Canon бұл әдісті E TTL II-ге енгізді. TTL-дің жетілдірілген техникаларына камерадан тыс жарықтандыру жатады, онда бір немесе бірнеше флеш-блоктар нысананың айналасындағы әртүрлі жерлерге орналастырылады. Мұндай жағдайда барлық қашықтан басқарылатын блоктарды басқару үшін «басқарушы» құрылғы (ол камера корпусына енгізілуі мүмкін) қолданылады. Басқарушы блок әдетте қашықтанғы флештерді көрінетін немесе инфрақызыл жарықпен оқу арқылы басқарады, бірақ TTL мүмкіндігі бар радиолық іске қосу жүйелері де бар. Фотограф әртүрлі флештер арасындағы жарық арақатынастарын өзгерте алады. Дұрыс экспозицияны алу үшін алдын-ала оқу әдісі әлі де автоматты флеш режимдерінде қолданылады.
The process of calculating the correct amount of flash light can also be done 'through the lens'. This is being done in a significantly different way than non flash 'through the lens' metering. The actual metering itself happens in two different ways, depending on the medium. Digital TTL works differently than analog TTL. The analog version of TTL works as follows: when the incoming light hits the film, a part of it is reflected towards a sensor. This sensor controls the flash. If enough light is captured, the flash is stopped. When using front curtain flash (when the flash fires immediately after the shutter opens), the preflashes and main flash appear as one to the human eye, since there is very little time between them. When using rear curtain flash (when the flash fires at the end of the exposure) and a slow shutter speed, the distinction between the main flash and the preflashes is more obvious. Some cameras and flash units take more information into account when calculating the necessary flash output, including the distance of the subject to the lens. This improves the lighting when a subject is placed in front of a background. If the lens is focused on the subject, the flash will be controlled to allow for proper exposure on the subject, thus leaving the background underexposed. Alternatively, if the lens is focused on the background, the background will be properly exposed, leaving the subject in the foreground typically overexposed. This technique requires both a camera capable of calculating the distance information, as well as the lens being capable of communicating the focal distance to the body. Nikon refers to this technique as "3D matrix metering", although different camera manufacturers use different terms for this technique. Canon incorporated this technique in E TTL II. More advanced TTL flash techniques include off camera flash lighting, where one or more flash units are located at different locations around the subject. In this case a 'commander' unit (which can be integrated in the camera body) is used to control all of the remote units. The commander unit usually controls the remote flashes by using flashes of visible or infrared light, although TTL capable radio triggering systems are available. The photographer can normally vary the light ratios between the different flashes. The technique of using preflashes to get a proper exposure is still used in automatic flash modes.