Зачем цифровому фотоаппарату зеркало?

Появление в продаже беззеркальных фотоаппаратов со сменной оптикой и матрицей большого размера таких как Sony NEX, Nikon J1, Olympus Pen E-PL3, Panasonic Lumix DMC-GF3, Samsung NX200, Pentax Q, Pentax K-01 и.т.п, наводит на мысль, что эти камеры по своим характеристикам не уступают зеркальным камерам, в тоже время имеют более простую конструкцию и постепенно вытесняют зеркальные фотоаппараты, которые уходят в прошлое. Так ли это на самом деле и в чём преимущества (недостатки) зеркальных фотоаппаратов?

Что лучше: беззеркальный фотоаппарат со сменным объективом
и большой матрицей или зеркальный фотоаппарат?

Беззеркальный фотоаппарат со сменным объективом и большой матрицей вплотную подошёл к самому продвинутому классу цифровых фотоаппаратов - однообъективным зеркалкам. В этой связи, возникает совершенно справедливый вопрос: зачем в современном цифровом фотоаппарате нужен зеркальный видоискатель с хлопающим зеркалом - этот чисто механический анахронизм прошлого века?

Давйте не забывать, что беззеркальные фотоаппараты со сменным объетивом и большой матрицей по сути своей являются всего лишь продвинутыми компактами, хотя, многие из них уже трудно назвать компактными - по габаритам они практически сравнялись с зеркальными фотоаппаратами начального уровня. Но, кроме возможности менять объективы и наличия матрицы большого размера - эти камеры унаследовали от компактов принцип работы.

Фокусировка и замер экспозиции у этих камер производится точно так же как на обычных компактных "мыльницах" - по матрице. В беззеркальных фотоаппаратах применяется не очень быстрый, по современным меркам, способ фокусировки по контрасту.

Суть фокусировки по контрасту заключается в том, что изначально процессор фотокамеры "не знает" насколько резкое изображение на матрице и "считает" картинку нерезкой. Поэтому процессор, командует немного переместить объектив и проверяет наличие изменения контраста в сторону увеличения. Если контраст не достигается в прямом направления перемещения линз объектива, то процессор меняет направление перемещения и оптика сдвигается в обратную сторону. До тех пор, пока процессор не вычислил максимум контраста и не перешел его, оптические элементы объектива будут перемещаться. Когда максимальный контраст пройден, то выполняется шаг назад и автофокусировка прекращается.

Матрица фотоаппарата продолжает работать всё время процесса фокусировки по методу сравнения контраста, т.е. она нагреваться, что приводит к некоторому повышению шумности фотоснимка.

Наличие зеркала перед матрицей позволяет применить более быстрый метод фокусировки - фaзовый.

Основным элементом фазового метода фокусировки являются специальные датчuкu, число которых в дорогих моделях зеркальных фотоаппаратов может достигать нескольких десятков. Дaтчики фокусировки в зеркальном фотоаппарате получают фрагменты светового потока от разных точек кадра с помощью специальных мини зеркал, обычно расположенных под основным зеркалом. В случае точной наводки на резкость два световых потока будут находиться друг от друга на определённом расстоянии, заданном конструкцией датчика. В случае нерезкой картинки это расстояние будет больше или меньше заданного. Процессор фотоаппарата, измерив это расстояние, выдаёт сигнал, показывающий, в какую сторону и на сколько надо сдвинуть линзы объектива, чтобы выполнить наводку на резкость.

Поскольку при фазовом методе работы автофокуса процессор фотоаппарата "знает" насколько и в какую сторону нужно переместить оптическую систему объектива, чтобы картинка стала резкой, значительно сокращается количесвто перемещений оптики, в результате чего время фокусировки резко уменьшается. Быстродействие такой системы ограничивается в основном быстродействием механики объектива. В случае применения объективов с очень быстрым ультразвуковым мотором автофокуса (USM) фокусировка происходит практически мгновенно.

Замер экспозиции в зеркальном фотоаппарате, в отличие от беззеркального, осуществляется тоже по другому. Дaтчики замера экспозиции, как правило находятся в видоискателе и измеряют освещенность фокусировочного экрана. При этом, весь процесс настройки камеры происходит при выключенной матрице, которая работает только в момент экспонирования, т.е. после нажатия кнопки спуска затвора, что не приводит к увеличению шумов. Именно поэтому, цифровой зеркальный фотоаппарат при таком же физическом размере матрицы имеет меньше шумов.

Однако, из-за наличия зеркала зеркальный фотоаппарат имеет ряд недостатков. Так, точность фокусировки по фазoвому методу зависит от качества юстировки оптической системы объектив-зеркало-дaтчик фокусировки. При работе автофокуса по методу контраста юстировка вообще не нужна, поскольку резкость наводится по матрице. Кроме того, при фазoвoм методе фокусировки не работают такие автоматические функции как определение лица и улыбки в кадре :о)

Кроме того, зеркало, хлопающее пред экспонированием кадра, может привести к незначительным вибрациям фотоаппарата, которые в при длинной выдержке могут привести к шевелёнке, даже если фотоаппарат установлен на штатив.

Чтобы избежать этого, рекомендуется при съёмке зеркальным фотоаппаратом со штатива устанавливать задержку срабатывания затвора, даже если вы спускаете затвор дистанционным пультом управления камерой. В этом случае при спуске затвора, сначала поднимается зеркало и, только через 1-2 секунды (когда вибрации вызванные подъёмом зеркала утихли), срабатывает затвор. Однако, при некоторых видах съёмки такая задержка неприемлема.

На подъём зеркала требуется какое-то время, поэтому "скорострельность" (возможность делать несколько кадров подряд с очень большой скоростью) зеркального фотоаппарата имеет предел. Но и в беззеркальных камерах после нажатия кнопки спуска затвора необходимо время для подготовки экспонирования матрицы. Так, что по этой характеристике оба типа камер очень близки...

Все вопросы начинающих фотографов