TTL eksponeringsmåler ( Eng. Gennem objektivet, TTL : "gennem objektivet") er en type indbygget eksponeringsmåler , der måler lysstyrken af den scene, der optages direkte gennem optageobjektivet på et kamera eller et filmkamera [1] . I nogen tid i sovjetisk litteratur om fotografering blev begrebet "intern lysmåling" og den tilsvarende forkortelse "VS" brugt, for eksempel i navnet på kameraet "Zenit-15 VS" [2] . Men senere blev denne betegnelse erstattet af det internationale udtryk TTL [3] .
Den bruges til at bestemme den korrekte eksponering , hovedsageligt i reflekskameraer med enkelt objektiv og biografkameraer med refleksudløser , men kan også bruges med andre typer søgere . Sammenlignet med eksponeringsmålere udstyret med en ekstern fotocelle er den største fordel ved dette måleprincip dets høje nøjagtighed, opnået ved automatisk at tage højde for de fleste faktorer, der påvirker eksponeringen, herunder antallet af anvendte filtre , objektivets effektive blænde , dets synsfelt , udvidelse og andre omstændigheder [4] [5] .
Ulemperne ved en TTL-eksponeringsmåler omfatter umuligheden af at måle direkte på fotograferingstidspunktet med et hævet spejl, hvilket er vigtigt for automatisk eksponeringskontrol og introducerer fejl under hurtige ændringer i belysningen [6] . Derudover er TTL-eksponeringsmåleren kun egnet til at måle motivers lysstyrke og giver ikke mulighed for at bestemme belysningen af scenen.
Princippet om måling af eksponering ved lys, der passerer gennem linsen, blev første gang patenteret i 1935 af Zeiss Ikon for Contaflex 860/24 to-linse reflekskameraet . Patent DE 722135(C) for en metode til bag-objektivet måling i reflekskameraer med en enkelt linse, indleveret i juli 1939 , registreret i 1942 i Nazi-Tyskland , og på grund af krigen blev den ikke inkorporeret "i metal" [8] [9] . En selenfotocelle i form af en ramme skulle placeres rundt om fokusskærmen fra siden af spejlet. Næsten samtidigt indgav Arnold & Richter patent på en objektiv eksponeringsmåler til filmkameraer med en spejlobturator , først offentliggjort efter krigen [10] .
Den udbredte introduktion af TTL-eksponeringsmålere begyndte først efter fremkomsten af halvlederfotomodstande og fotodioder , som er meget mere kompakte end selenfotoceller : at placere sidstnævnte inde i den optiske vej er forbundet med store vanskeligheder. I 1960 på Photokina- udstillingen , Asahi Optical Co. introducerede en prototype Pentax-kamera kaldet Spot-Matic med punkt -for- objektiv måling . Det første kamera med en TTL-eksponeringsmåler betragtes dog som Topcon RE-Super, lanceret i 1963 af det japanske firma Tokyo Kogaku KK [8] [11] [12] . Alpa 9d blev det andet kamera et år senere, og udgivelsen af den modificerede Pentax Spotmatic [13] begyndte næsten samtidigt . I 1965 optrådte bag-objektivet måling i den Photomic T -udskiftelige pentaprisme til Nikon F -kameraet , som tidligere havde været udstyret med en tilsluttet ekstern fotocelle [14] [15] . Denne type prisme var verdens første udskiftelige søger udstyret med en TTL eksponeringsmåler [16] . I øjeblikket er alle spejlreflekskameraer udstyret med TTL-eksponeringsmålere af et konjugeret design, det vil sige direkte forbundet til eksponeringskontroller og eksponeringsautomatik.
Effektiviteten af eksponeringsmåling og lystransmissionen af søgeren afhænger af placeringen af fotomodstandene på TTL-eksponeringsmåleren. Samtidig er lysstyrken af billedet i reflekssøgeren en af de vigtigste egenskaber ved et kamera eller filmkamera, da det bestemmer nøjagtigheden af fokuseringen, hvilket er svært, når der mangler lys. I det første kamera med en TTL-eksponeringsmåler "Topcon RE-Super" var den lysfølsomme CdS-fotomodstand placeret i et spejl, hvoraf nogle dele var gennemskinnelige. I dette tilfælde gik der ikke mere end 7 % af lyset tabt, hvoraf resten faldt ned i søgeren [17] . Imidlertid er de mest udbredte skemaer uden adskillelse af lysfluxen , hvoraf den ene var placeringen af fotomodstande bag den okulære overflade af pentaprismen [18] [19] . De første TTL-eksponeringsmålere af dette design var udstyret med kameraer fra Asahi Optical , som patenterede arrangementet af sensorer i 1967 [20] . I fremtiden blev enheden generelt accepteret for de fleste udenlandske producenter [21] . Dette design kræver ikke lysprøvetagning: sensorerne modtager lysstrømmen, der passerer forbi okularet [22] . Der er designs, hvor lysfølsomme elementer er placeret på de øvre flader af pentaprismen, og vælger sidelys, der ikke kommer ind i okularet. En sådan pentaprisme-anordning var for eksempel i Minolta XK- og Leica R 3 -kameraerne [23] .
Nogle TTL-målesystemer tog lys fra søgerens optiske vej, hvilket reducerede dens blændeforhold og gjorde det vanskeligt at se og fokusere . For eksempel i de sovjetiske kameraer blev " Zenith-TTL " og " Zenit-19 " valgt lys fra den forreste gennemskinnelige flade af pentaprismen [24] . Som et resultat viste søgeren af disse kameraer sig at være meget "mørkere" end forgængerne " Zenit-E " og " Zenith-EM " med en ekstern eksponeringsmåler fotocelle. Et lignende problem eksisterede i filmkameraer, hvor lyset også blev valgt i den tilknyttede søgers optiske vej [25] , som regel af prismer med en gennemskinnelig spejlflade, ofte også beregnet til fjernsyn [26] [27] . Placeringen af sensoren for enden af en kollektiv linse med en intern skrånende semitransparent reflektor (" Canon F-1 ") [28] har vundet en vis popularitet . En sådan ordning er mest fordelagtig i kameraer med en aftagelig pentaprisme, hvis eksponeringsmåler forbliver i drift uanset hvilken type søger, der er installeret.
Den samme fordel giver den løsning, der først blev brugt i 1968 i Leicaflex SL-kameraerne, når en fotomodstand er placeret under det gennemskinnelige hovedspejl, der fanger lyset, der reflekteres af det lille ekstra spejl [29] . En sådan enhed, som også er karakteristisk for Nikon F3 , Pentax LX og Olympus OM-3 kameraerne, gør det muligt for den samme sensor at måle lyset, der reflekteres fra filmen under eksponeringen, inklusive blitzen . Et gennemsigtigt spejl reducerer imidlertid søgerens lyseffektivitet. For at øge lysstyrken af billedet i sådanne kameraer bruges ofte en kompleks mosaikmikrostruktur af den gennemskinnelige del af spejlet [30] . I moderne digitalt udstyr findes placeringen af fotodioden under spejlet praktisk talt aldrig, da denne del af den optiske vej er optaget af autofokusmodulet , og blitzlyset måles på en anden måde.
I Topcon RE-Super bevægeligt gennemsigtigt spejl |
På den gennemskinnelige overflade af Zenit-TTL pentaprisme , Zenit-19 |
På det okulære ansigt af en Pentax Spotmatic , Nikon FM , Canon EOS , Zenit-12sd pentaprisme |
I slutningen af Canon F-1 kollektive objektiv |
Under ekstra spejl Leicaflex , Nikon F3 , Pentax LX , Olympus OM-3 |
Foran Olympus OM-2 film |
På en svingarm bag et Canon Pellix gennemskinnelig spejl |
Yderligere udvikling af eksponeringsmålere og fremkomsten af punkt- og evalueringsmåder førte til komplikationen af design af fotomodstande og fremkomsten af nye layouts, der ikke reducerer lysstyrken i søgeren. Multi-zone matrix fotoresistorer, der udfører evaluerende måling, er i de fleste tilfælde installeret på den okulære flade af pentaprismet og udstyret med en mikrolinse, der opbygger et reduceret billede af rammen på en lysfølsom overflade. Et sådant skema med én multi-zone fotomodstand placeret over okularet er implementeret i alle kameraer i Canon EOS -serien [31] . Det samme lysfølsomme element bruges til punktmålingstilstand. Måling af lyset, der reflekteres fra filmen, udføres af en anden fotomodstand placeret under spejlet ved siden af autofokusmodulet [* 1] . Et lignende arrangement af lysfølsomme celler bruges i Nikon F4-kameraet . Forskellen ligger i de to multi-zone sensorer placeret på siderne af okularet til evaluerende måling [32] . Mange spejlreflekskameraer er udstyret med flere fotomodstande placeret forskellige steder i den optiske vej for at måle eksponering i forskellige tilstande .
Digitale spejlreflekskameraer, der understøtter Live View -tilstand , såvel som spejlløse kameraer , bruger data fra billedsensoren til at måle eksponeringen . Måling af eksponering gennem et optageobjektiv er også muligt i afstandsmålerkameraer . Til dette kan der bruges fotomodstande, monteret på et håndtag, der trækkes tilbage, før lukkeren udløses, som det gøres i Leica M5- kameraet [33] . I USSR blev FED-6 TTL- kameraet udviklet med samme princip for lysmåling, men det blev ikke masseproduceret [34] . En fotomodstand på en tilbagetrækkelig arm blev også brugt i nogle spejlreflekskameraer, såsom "Canon Pellix" med et fast gennemskinneligt spejl [35] .
Selv de allerførste TTL-eksponeringsmålere havde et koblet design, der giver semi-automatisk eller automatisk eksponeringskontrol . I dette tilfælde er parring med lukkerhastighedskontakten let implementeret af en variabel modstand inkluderet i målekredsløbet [* 2] , og information om objektivets relative blænde kan overføres til eksponeringsmåleren på to måder. I afstandsmåler- og filmkameraer reflekteres objektivets blænde automatisk i måleresultaterne, når mængden af lys, der når sensoren, ændres proportionalt. I dette tilfælde kræves ingen forbindelse mellem eksponeringsmåleren og objektivet.
I spejlreflekskameraer med springende blænde kan måling kun finde sted før optagelse, mens spejlet er sænket, men hullet er helt åbent. For at opnå et korrekt resultat bør eksponeringsmåleren derfor kun tændes, når blænden er i arbejdsposition, lukket af repeateren , eller der skal foretages en korrektion af aflæsningerne, afhængigt af positionen af dens kontrolring . Disse to metoder er normalt adskilt og kaldet engelsk. Stop Down Metering og engelsk. Fuld blændemåling henholdsvis [36] . Den første metode er kun egnet til semi-automatisk eksponeringskontrol [37] . Dens tekniske implementering er dog den enkleste og bruges til objektiver med gevindbeslag eller med en konventionel blænde. Kameraer med en TTL-eksponeringsmåler og gevindbeslag, såsom Pentax Spotmatic , målte kun eksponeringen ved driftsværdien af den springende blænde [15] . Årsagen ligger i, at det er umuligt at korrigere eksponeringsmålerens aflæsninger i mangel af dens måleforbindelse med membranen [* 3] , som let implementeres kun med en bajonetmontering til udskiftelig optik [38] .
Den anden måde at måle på med åben blænde betragtes som den mest avancerede på grund af dens egnethed til automatisk eksponeringskontrol . For at implementere fuld blændemåling er det dog nødvendigt at overføre den forudindstillede værdi af springblænden og blænden til eksponeringsmåleren. Dette komplicerer objektivrøret og dets fastgørelse til kameraet [37] . For første gang er et sådant måleprincip implementeret i Topcon RE-Super og Nikon F-kameraer med en bajonetmontering af optik, som sikrer den nøjagtige gentagelighed af billedets orientering i forhold til kameraet efter hvert objektivskift [39] .
I 1966 dukkede en lignende eksponeringsmåler-grænseflade op i objektiver af en ny version af Minolta SR-fatningen , og i 1971 fik Canon FD-fatningen mulighed for at måle ved en åben blænde . K-beslaget , udviklet i 1974, sørgede også for den mekaniske transmission af forholdet mellem den installerede blænde og blændeforholdet. I 1977 standardiserede Nikon et nyt AI-grænsefladesystem ( eng. Automatic Maximal Aperture Indexing ), som samtidig transmitterer blændeværdi sammen med blændeværdien , hvis værdi er kritisk for den korrekte funktion af eksponeringsmåleren. Det samme system blev brugt i indenlandske kameraer " Kiev-20 " og " Kiev-19M ", hvis udgivelse var begrænset. Gevindkamera " Zenith-18 " kunne måle eksponeringen med en åben blænde på grund af den elektriske transmission af blændeværdien, men kun med et standardobjektiv " Zenitar -ME1 " [40] . I mere moderne systemer, såsom Canon EF , sker transmissionen via holderens digitale interface . Alle moderne spejlreflekskameraer er udstyret med TTL eksponeringsmålere, der måler eksponering ved fuld blænde.
Ved placering af fotomodstande i en pentaprisme afhænger målenøjagtigheden af lystransmissionen og udformningen af fokuseringsskærmen , hvis Fresnel-linse beregnes under hensyntagen til sensorernes placering [19] . Derfor skal disse faktorer tages i betragtning ved brug af udskiftelige skærme med forskellig optisk effekt og lysspredning. I de fleste professionelle kameraer bruges manuel indtastning af eksponeringskompensation til dette , hvis værdi bestemmes for hver type skærm i henhold til tabellerne eller dokumentationen af selve skærmen. Nogle kameraer skifter automatisk eksponeringsmåleren afhængigt af den type skærm, der er udstyret med beacons.
De fleste typer TTL-eksponeringsmålere er følsomme over for lys, der trænger ind gennem okularet [18] . For at eliminere målefejl er professionelle kameraer udstyret med en okularudløser, der blokerer uvedkommende lys, når der optages fra et stativ eller i andre situationer, hvor der ikke er behov for syn, og okularet ikke skjules af fotografens ansigt. Amatørkameraer er ofte udstyret med en speciel gummihætte, der bæres på kameraremmen og sættes på okularrammen.
Ud over traditionelle TTL-eksponeringsmålesystemer, der måler lys gennem en reflekssøger, er der systemer, der måler lys, der reflekteres fra filmemulsion under eksponering. Det almindelige navn for sådanne systemer er TTL OTF ( Off The Film ) [41] . Dette princip blev udviklet af Olympus designer Yoshihisa Maitani og først anvendt i OM-2 modellen , præsenteret i 1974 på Photokina udstillingen [42] [43] . Efter at spejlet er hævet, begynder den lysfølsomme sensor at måle intensiteten af lys, der reflekteres fra filmen og det første lukkergardin, som er printet med et computergenereret mønster. Et reflekterende gardin blev brugt til at måle kontinuerlig belysning ved hjælp af ADM-systemet ( Auto Dynamic Metering ), som implementerer blændeprioritetstilstand i realtid . Dette giver dig mulighed for at tage højde for øjeblikkelige ændringer i eksponeringen direkte på tidspunktet for optagelsen, hvilket forbedrer eksponeringens nøjagtighed. Til en foreløbig vurdering af eksponeringsparret i det fremtidige billede er fotodioder indbygget i pentaprismet, der fungerer efter det klassiske TTL-skema [43] . Et lignende måleprincip er implementeret i Pentax LX -kameraet, hvor formålingsfotodioden var placeret et andet sted i stien [44] .
Eksponeringsmåling ved hjælp af TTL OTF-teknologi giver en vis spredning i resultaterne, hvilket er uundgåeligt på grund af forskellig reflektivitet af forskellige typer fotografiske materialer [45] . I de fleste tilfælde overstiger det ikke et halvt stop, men visse typer film i en-trins Polaroid - processen viste sig generelt at være uegnede til sådan eksponeringsmåling, da de havde en næsten sort farve på emulsionslaget . Sådanne systemer omfatter eksponeringsmålere fra nogle afstandsmålerkameraer, for eksempel " Leica M6 ", når fotomodstanden formåler lyset, der reflekteres fra den hvide plet, der er påført det første lukkergardin. Målingen af lys reflekteret fra filmen udføres også i nogle filmkameraer, for eksempel " Aaton 7 LTR" [46] . TTL OTF-systemet er dog mest udbredt til måling af blitzlys i filmkameraer. Den første systemblitz udstyret med TTL OTF automatisk eksponering var Olympus Quick Auto 310 til Olympus OM-2 [43] .
På grund af blitzen, mens spejlet er oppe, er det ikke muligt direkte at måle dets lys med hoved-TTL-systemet gennem reflekssøgeren. Derfor måler et separat OTF-system i filmkameraer det blitzlys, der reflekteres fra filmen [45] . Når den korrekte eksponering er nået, afbrydes pulsen af en tyristorkontakt [ 47] .
I digitale kameraer er denne teknologi mindre egnet på grund af de fleste fotosensorers lave reflektionsevne . Moderne digitale systemer bruger hovedlysmålerens fotodetektor og et laveffekt forflash, der udsendes i øjeblikket før spejlet hæves. Intervallet mellem den foreløbige og hovedimpulsen er så lille, at begge af øjet opfattes som én [48] . Undtagelsen er tilfældene med brug af anden gardinsynkronisering, når de foreløbige og hovedimpulser tydeligt kan skelnes. Baseret på intensiteten af refleksionen af den foreløbige puls, beregner TTL-systemet den nødvendige hovedeffekt. I nogle tilfælde udsendes ikke én, men flere måleimpulser. Den samme puls udsendes af blitzen, når der trykkes på AE-låseknappen . I dette tilfælde udføres en foreløbig beregning af den krævede effekt af hovedblitzen, som sker umiddelbart efter tryk på udløserknappen.
Forskellige producenter af fotografisk udstyr bruger deres egne variationer af denne teknologi, kaldet forskelligt, men baseret på de samme principper. I Canon Speedlite -systemblitz blev denne teknologi kaldt E-TTL , senere forbedret og omdøbt til E-TTL II [49] . Nikon kalder sit eget system med et lignende funktionsprincip for i-TTL [50] . Handelsnavnet P-TTL er givet til flash-eksponeringsmålingsteknologien i Pentax digitalkameraer . I sidste ende er alle disse systemer baseret på indirekte data om forholdet mellem det reflekterede lys fra forflashen og effekten af hovedimpulsen, beregnet eksperimentelt af hver producent. Derfor er systemblinkene på nogle digitale fotosystemer ikke kompatible med andres kameraer.
De fleste moderne flashmålesystemer tager udover intensiteten af det reflekterede lys fra forflashen højde for andre faktorer, for eksempel afstanden til hovedmotivet [45] . Dette gør det muligt at forbedre nøjagtigheden af eksponeringen af scener udvidet i dybden og med flere objekter på forskellige afstande. Denne teknologi bruger data fra autofokussystemet, da fokus i de fleste tilfælde er på scenens vigtige motiv. I dette tilfælde vil hovedmotivet, når du optager et motiv placeret mod en fjern baggrund, modtage den korrekte eksponering, da fokuseringsafstanden prioriteres og ikke reflekteret lys. Med normal måling, der ikke tager højde for afstand, ville motivet blive overeksponeret, fordi den fjerne baggrund reflekterer lidt lys. Navnet på teknologien er forskelligt mellem producenterne: Nikon har varemærket den 3D-matrixmåling , mens Canon har det samme princip inkluderet i E-TTL II- specifikationen .
De mest avancerede systemer giver mulighed for automatisk lysstyring af flere flashenheder, der fjernstyres fra kameraets TTL-målesystem [50] . I dette tilfælde transmitteres kommandoerne til at starte og stoppe pulsen for hver flash af en speciel kode ved hjælp af infrarød stråling . Sådanne systemer bruger også forblinkene fra alle de blink, der er involveret i optagelsen, til at måle eksponeringen.
I USSR begyndte udviklingen af systemer til bag-objektiv eksponeringsmåling i anden halvdel af 1960'erne, og for første gang blev en TTL-eksponeringsmåler brugt i 16-mm filmkameraer i Krasnogorsk -serien. I første halvdel af 1970'erne begyndte masseproduktion af små-format enkeltlinse reflekskameraer med en TTL eksponeringsmåler: Zenit-16 ( KMZ , siden 1972) og Kiev-15 ( Arsenal-fabrik , siden 1973), som blev produceret i begrænsede mængder [51] .
Det mest berømte sovjetiske kamera med en sådan lysmåler var det lille format " Zenit-TTL " ( KMZ , siden 1977), hvis navn svarer til den internationale betegnelse for målemetoden. Det var efter udgivelsen af dette kamera, at udtrykket "Intern lysmåling" blev erstattet af forkortelsen TTL. I alt blev 1.632.212 stykker fremstillet hos KMZ og mere end 1 million hos BelOMO [52] . I begyndelsen af 1980'erne begyndte Arsenal-fabrikken produktionen af Kiev-19- og Kiev-20- kameraer med en bag-objektivet eksponeringsmåler, og KMZ introducerede Zenit-19 .
Kiev-6C TTL ( Arsenal -fabrik , siden 1978) og Kiev-88 TTL (siden 1979) er de første sovjetiske mellemformat enkeltlinse- reflekskameraer med en ukoblet TTL-eksponeringsmåler i en aftagelig pentaprisme. Kiev-90 automatiske mellemformat enkeltlinse reflekskamera blev produceret i små mængder.
Afstandsmålerkameraet " FED-6 TTL " ( Kharkov Machine-Building Plant "FED" ) blev ikke masseproduceret.
I 8 mm amatørfilmkameraer blev en TTL-eksponeringsmåler i USSR først brugt i Quartz-1 × 8S-1-apparatet ( KMZ , siden 1969) og Quartz-1 × 8S-2 udviklet på basis af det (siden 1974) [53] .
Ordbøger og encyklopædier |
---|
eksponeringsmåling | |
---|---|
Betingelser for eksponeringsmåling | |
Manuel eksponeringskontrol |
|
Automatisk eksponeringskontrol | |
Flashmålingsstandarder |