Làm thế nào mà nhiếp ảnh hoạt động trước khi lấy nét tự động được phát minh?

Vừa dành thời gian đọc câu hỏi về lấy nét tự động, tôi đã tự mình đưa ra một câu hỏi: Làm thế nào máy ảnh thậm chí hoạt động trước khi công nghệ lấy nét tự động được phát minh?

Có lẽ tất cả mọi người sử dụng tập trung thủ công. Nhưng đây là điều: Tôi đã thử lấy nét thủ công DSLR của mình. Thật khó khăn vô lý . Dựa vào hình ảnh cực kỳ nhỏ trong khung ngắm, tôi không biết làm thế nào bạn có thể có được một hình ảnh trong tiêu cự vô nhiễm.

Hoặc có lẽ mọi người đã không? Có thể quay lại trước khi hình ảnh 24 megapixel được phóng to để phù hợp với một bên của xe buýt, việc lấy nét không quá quan trọng? Chắc chắn nếu bạn in một cái gì đó có kích thước của một tấm bưu thiếp, lỗi lấy nét sẽ là một điều đáng chú ý ít hơn nhiều.

Ngoài ra, máy ảnh đầu tiên của tôi là máy ảnh "đồ chơi" của Fisher-Price. (Phim, rõ ràng.) Tôi khá chắc chắn rằng nó không có bất kỳ điều khiển lấy nét nào cả . (Và đây là cách quá lâu để tự động lấy nét tồn tại.) Nó hoạt động như thế nào? Là ống kính chỉ tập trung vĩnh viễn ở vô cực hay cái gì đó?

Máy ảnh lấy nét qua ống kính có màn hình lấy nét - thường là ống kính mặt đất hoặc ống kính fresnel (liên quan: Màn hình lấy nét là gì? ). Xem máy ảnh ( máy ảnh lớn kiểu cũ có ống thổi) chiếu hình ảnh lên màn hình lấy nét. Nhiếp ảnh gia đã trực tiếp kiểm tra hình ảnh trên màn hình lấy nét (có lẽ sử dụng một cái loa phóng to để phóng to các khu vực của hình ảnh), thường là dưới một chiếc mũ trùm màn hình. Khi đến lúc chụp ảnh, màn hình lấy nét đã được thay thế bởi người giữ phim, lúc đó phim có thể bị lộ.

^{Hình ảnh trên màn hình lấy nét của Sinar F 4 × 5. Hình ảnh © Guillaume Piolle, CC-BY-SA-3.0}

Màn hình lấy nét lăng kính phân chia là phổ biến nhất trên máy ảnh DSLR. Mẫu lăng kính ở giữa màn hình cố tình "bẻ cong" các tia sáng ngoài tiêu cự theo hướng ngược lại, phóng to tầm nhìn của các khu vực nằm ngoài tiêu cự. Hầu hết các màn hình lăng kính phân tách cũng có vòng hoặc vòng cổ vi mô (còn gọi là micro-raster ) hoặc vòng bao quanh vòng tròn lăng trụ tách ở giữa màn hình. Các lăng kính vi mô đặc biệt giúp điều chỉnh tiêu cự tốt gần tiêu cự. Video YouTube dài 5 phút này cho thấy việc sử dụng và tác dụng của cả lăng kính tách và vòng lăng kính vi mô.

Dưới đây là một ví dụ về tập trung lăng kính tách. Vòng của lăng kính vi mô "quy định" xung quanh lăng kính phân tách cũng có thể nhìn thấy trong hình ảnh không tập trung:

^{Hình ảnh màn hình phân tách lăng kính phân tách của SLR, không lấy nét (trái) và lấy nét (phải). Hình ảnh © Dave Fischer, CC-BY-SA-3.0 .}

Đã từng có một cộng đồng nhỏ nhưng tích cực của những người trang bị thêm máy ảnh DSLR của họ với màn hình lấy nét lăng kính tách rời. Tuy nhiên, hầu hết các công ty sản xuất lăng kính tách cho máy ảnh DSLR đã ngừng sản xuất chúng. Xem thêm: Màn hình lấy nét có tồn tại cho máy ảnh DSLR hiện đại không?

Dưới đây là hình ảnh động của một chiếc Nikon Df được trang bị thêm với màn hình lấy nét lăng kính tách rời (lưu ý, dường như không có vòng lăng kính vi mô trong lăng kính tách này):

^{Nikon Df trang bị thêm với lăng kính tách, đang hoạt động. Hình ảnh © Reilly Liever , được sử dụng theo mục đích giáo dục.}

Khi các đối tượng không còn bị lệch, thì ống kính sẽ tập trung hoàn hảo vào các đối tượng.

Hệ quả của việc tập trung là có thể xác định khoảng cách đến đối tượng. Kỹ thuật tương tự này cũng được sử dụng để tìm phạm vi quang học (không phải máy ảnh rangefinder ). Máy đo khoảng cách trùng khớp lăng kính phân chia đã được sử dụng trong các quân đội để xác định khoảng cách đến mục tiêu, để thiết lập tọa độ pháo và phí nhiên liệu:

^{Xem từ một rangefinder trùng hợp. Miền công cộng, từ Wikimedia Commons}

Camera Rangefinder đã sử dụng một đường dẫn quang riêng để lấy nét, cơ chế lấy nét tìm phạm vi . Điều này cho thấy hai hình ảnh chồng chéo. Khi các hình ảnh được phủ hoàn hảo, chủ đề được lấy nét. Ví dụ này từ Wikipedia minh họa khái niệm:

^{Cửa sổ camera Rangefinder, không lấy nét (trái) và lấy nét (phải). Hình ảnh © Alexander Koslov, CC-BY-SA-3.0}

Làm thế nào mà nhiếp ảnh hoạt động trước khi lấy nét tự động được phát minh?

Khá tốt cho những người sẵn sàng học cách làm điều đó với các công cụ chúng tôi có tại thời điểm đó. Điều tương tự cũng đúng bây giờ. Sự khác biệt duy nhất là bây giờ chúng ta phải học cách nói với một hệ thống AF tập trung vào phần khung hình mà chúng ta muốn nó tập trung vào.

Có lẽ tất cả mọi người sử dụng tập trung thủ công. Nhưng đây là điều: Tôi đã thử lấy nét thủ công DSLR của mình. Thật khó khăn vô lý. Dựa vào hình ảnh cực kỳ nhỏ trong khung ngắm, tôi không biết làm thế nào bạn có thể có được một hình ảnh trong tiêu cự vô nhiễm.

Do tính phổ biến của AF trong hầu hết các máy ảnh hiện đại, các thiết bị hỗ trợ lấy nét đã từng được đưa vào trong những gì một nhiếp ảnh gia nhìn thấy qua khung ngắm thường không còn nữa. Các lăng kính phân tách và / hoặc màn hình micro cổ áo lăng kính là phổ biến trong các máy ảnh DSLR trước khi AF xuất hiện. Một số máy ảnh có cái này hay cái kia. Nhiều máy ảnh đã có cả hai. Các loại máy ảnh khác thường được tích hợp loại hỗ trợ lấy nét parallax rangefinder.

Kính ngắm thường lớn hơn và sáng hơn, ngay cả trên các máy ảnh cấp tiêu dùng. Bây giờ chỉ có các mẫu pro hàng đầu có xu hướng có các ống ngắm lớn, sáng, phổ biến hơn trong thời kỳ tiền AF.

Các ống kính cũng được thiết kế để cho phép điều chỉnh tiêu cự tốt hơn. Các vòng lấy nét trên ống kính phải được xoay nhiều hơn nữa để có cùng sự thay đổi về vị trí lấy nét mà bây giờ là kết quả của một chuyển động rất nhỏ với ống kính hiện tại.

Hoặc có lẽ mọi người đã không? Có thể quay lại trước khi hình ảnh 24 megapixel được phóng to để phù hợp với một bên của xe buýt, việc lấy nét không quá quan trọng? Chắc chắn nếu bạn in một cái gì đó có kích thước của một tấm bưu thiếp, lỗi lấy nét sẽ là một điều đáng chú ý ít hơn nhiều.

Có một số sự thật đối với các bức ảnh thông thường, đó là những gì mà phần lớn các bức ảnh là. Nhưng cũng có (và vẫn còn) các nhiếp ảnh gia định dạng lớn và trung bình đã rất cố gắng để tạo ra những bức ảnh tập trung thủ công phù hợp để hiển thị ở kích thước rất lớn.

Một số giới hạn của tiêu cự sắc nét nhất được áp đặt bởi phương tiện ghi. Một phần của vấn đề với cuộn phim là nó không thích ngồi thẳng trong máy ảnh. Nó tương tự như vấn đề bạn sẽ gặp phải nếu bạn cố gắng tập trung hoàn hảo một máy chiếu vào màn hình di động linh hoạt vỗ trong gió. Có một vài máy ảnh tiên tiến thực sự sử dụng một loại chân không để kéo bộ phim phẳng hơn vào tấm phía sau.

Lấy nét với phim màu cũng bị giới hạn bởi độ sâu khác nhau của ba lớp màu trong phim. Nếu bạn tập trung hoàn hảo cho một màu, hai lớp còn lại sẽ hơi mất nét.

Ngược lại, các cảm biến kỹ thuật số gần phẳng hoàn toàn đến mức bây giờ chúng ta phải phủ các mặt sau của các thành phần thấu kính để ngăn các phản xạ không mong muốn nảy ra khỏi các lớp của ngăn cảm biến. Các giới hạn lý thuyết của tập trung tốt nhất bây giờ nhỏ hơn nhiều. Ngay cả với các ống kính mới hơn và sắc nét hơn hiện có, yếu tố giới hạn trong các hệ thống có độ phân giải cao nhất đang nhanh chóng trở thành khả năng phân giải của ống kính thay vì công suất phân giải và độ phẳng của phương tiện ghi.

Ngoài ra, máy ảnh đầu tiên của tôi là máy ảnh "đồ chơi" của Fisher-Price. (Phim, rõ ràng.) Tôi khá chắc chắn rằng nó không có bất kỳ điều khiển lấy nét nào cả. (Và đây là cách quá lâu để tự động lấy nét tồn tại.) Nó hoạt động như thế nào? Là ống kính chỉ tập trung vĩnh viễn ở vô cực hay cái gì đó?

Máy ảnh "lấy nét cố định" sử dụng khẩu độ tương đối hẹp kết hợp với độ dài tiêu cự tương đối ngắn. Điều này cho độ sâu lớn của trường . Trọng tâm được đặt ở khoảng cách siêu tiêu cự của hệ thống để mọi thứ từ một nửa khoảng cách đến vô cực dường như được lấy nét. Máy ảnh với kiểu thiết kế này vẫn có thể được tìm thấy. Trong số đó có một số (nhưng cách xa tất cả) webcam, camera điện thoại di động, camera đường mòn và các camera giám sát khác (mặc dù chúng không chiếm gần như nhiều camera điện thoại di động như cách đây vài năm).

Một số máy ảnh không có cách nào để nhìn xuyên qua ống kính trước khi chụp. Một khung ngắm chữ thảo được gắn vào bên cạnh máy ảnh hoặc, nếu bạn có một mẫu máy sang trọng, theo tiêu chuẩn phía trước giữ ống kính. Không có chỗ ở được thực hiện với các ống ngắm như vậy cho các ống kính có độ dài tiêu cự khác nhau. Nhiếp ảnh gia chỉ cần biết góc nhìn của ống kính được sử dụng rộng đến mức nào. Lấy nét được đặt bằng cách ước tính hoặc đo khoảng cách chủ thể và xếp một dấu trên ống kính theo tỷ lệ với khoảng cách đó. Khẩu độ và tốc độ màn trập cũng được cài đặt thủ công mà không có đo sáng được tích hợp trong máy ảnh. Một số máy ảnh đã sử dụng phim cuộn với bất cứ nơi nào từ 6-12 bức ảnh mỗi cuộn. Những người khác sử dụng phim tấm phải được thay đổi sau mỗi lần tiếp xúc.

Có nhiều chủ đề khác nhau ở đây.

1) Một máy ảnh đồ chơi và một số máy ảnh mới, ví dụ như máy ảnh sống sót, một số máy ảnh điện thoại không cần phải lấy nét vì phạm vi lấy nét của nó rất rộng. Thông thường điều này là do hai yếu tố kết hợp. Một ống kính góc rộng, và khẩu độ nhỏ. Vì vậy, không cần phải tập trung ở phạm vi thiết kế của họ.

Cố gắng tập trung một phạm vi rất gần vào máy ảnh đồ chơi và bạn không thể.

2) Kích thước của hình ảnh trên xe buýt không phải là 24 Mpx. Nó có thể nhiều hơn hoặc ít hơn. Đó là một chủ đề khác, nhưng trước khi chụp ảnh "kỹ thuật số", bạn đã chụp ảnh phim thương mại có thể sử dụng phim định dạng lớn để chụp ảnh có độ phân giải khá cao. Đối với điều này không phải là các slide 35 mm, mà là 6 × 6 cm 4 × 5 ″, v.v. https://www.google.com.vn/search?q=film+phftimey+formats

Bao gồm bây giờ bạn có thể "ép" rất nhiều thông tin từ phim 35 mm khi quét.

Quét một slide màu lớn bằng máy quét trống có nhiều thông tin hơn 24 Mpx. https://www.google.com.vn/search?q=drum+scanner

3) Các máy ảnh có một màn hình lấy nét. Trong nhiếp ảnh thương mại, bạn đã sử dụng một chiếc kính magnyfing.

4) Và họ có một tính năng khác, vòng lấy nét được mở rộng cho một góc quay lỏng lẻo hơn. Điều này có nghĩa là trên các ống kính hiện đại khi lấy nét thủ công, một chút bật ống kính sẽ di chuyển rất nhiều khoảng cách lấy nét. Trên các ống kính cũ, bạn cần di chuyển nhiều vòng hơn cho phép bạn tập trung hơn vào tiêu điểm.

5) Mọi người đã có kinh nghiệm làm điều đó, tìm và cảm nhận sự tập trung di chuyển sang trái và phải cảm thấy trung tâm của "múa ba lê" tập trung.

6) Bạn vẫn có thể sử dụng lấy nét thủ công trong những ngày này trên máy ảnh DSLR, ví dụ như khi bạn quay video. Như tôi đã nói ở điểm 4, nếu vòng xoay góc của vòng lấy nét của bạn lớn hơn, bạn có nhiều quyền kiểm soát hơn. Vì vậy, trong video mọi người sử dụng một số giàn khoan thích nghi với vòng lấy nét. https://www.google.com.vn/search?q=focus+rig+dslr .

Các câu trả lời hiện tại khám phá các máy ảnh lấy nét cố định và lấy nét cố định qua ống kính, và làm tốt công việc giải thích chúng, nhưng chúng bỏ lỡ một cách tiếp cận khác - ước tính khoảng cách .

Ví dụ, Kodak Retinette năm 1960 cũ của tôi không phải là máy ảnh DSLR và không có sự tập trung qua ống kính. Tuy nhiên, nó cũng không phải là một trọng tâm cố định.

Thay vào đó, bạn ước tính khoảng cách của đối tượng và sử dụng các khoảng cách trên vòng lấy nét để khớp. (Hình ảnh ở trên có số đo bằng mét, máy ảnh thực tế của tôi đo bằng feet.)

Để thay thế các câu trả lời về việc hỗ trợ lấy nét trong máy ảnh DSLR có nghĩa là lấy nét thủ công, hãy để tôi cung cấp cho bạn một liên kết đến khoảng cách siêu tiêu cự được sử dụng trong máy ảnh lấy nét cố định .

Bố mẹ tôi (sau này đã truyền lại cho tôi) trông như thế này, vì vậy nó là một chiếc X-15 Instamatic vào khoảng năm 1970.

Bức ảnh đầu tiên là một mẫu máy cao cấp hơn có đồng hồ đo ánh sáng tích hợp (vì vậy tôi đoán độ phơi sáng không cố định mà dựa trên ánh sáng) và một công tắc để chụp cận cảnh hoặc 6 feet và lấy nét xa hơn.

Lưu ý rằng nhiệt độ là rất nhỏ. Đó là f / 11, và âm là 28mm vuông, do đó độ sâu trường ảnh tốt hơn một chút so với bạn nhận được từ một khung hình đầy đủ của Cameron và không tốt như bạn nhận được từ một bộ cảm biến crop crop ngay hôm nay nếu bạn đặt nó f / 11.

Với độ sắc nét tốt nhất mà bạn có thể mong đợi từ hệ thống và giả định rằng bạn sẽ nhìn vào các bản in vuông 4 inch được giữ ở khoảng cách đọc, mọi thứ trong vòng 6 feet đều được đặt trong tiêu điểm. Nhưng trọng tâm không sắc nét như những gì bạn mong đợi ngày hôm nay từ cùng các giá trị, bởi vì chất lượng dự kiến ​​của bản in không tốt vì nhiều lý do. Phim in màu 1970 không phải là Ektar !

Vấn đề là phạm vi khoảng cách được coi là tập trung vào trọng tâm. Đây là một phán đoán dựa trên kích thước vật lý của các vòng tròn nhầm lẫn mà bạn có thể chịu đựng được. Với phim hạt thô (và giấy in) dù sao bạn cũng không thể vượt qua một độ sắc nét nhất định; độ phân giải đơn giản là không đủ tốt.

Máy ảnh đơn giản nhất bạn có thể có, thứ bạn có thể dễ dàng xây dựng tại nhà, chỉ là một hộp các tông có lỗ kim. Bạn sẽ có được một hình ảnh tập trung ngay trên phim (mặc dù ngược). Điều này cũng hoạt động với mắt người - nếu bạn bị cận thị và không đeo kính, bạn có thể có được một hình ảnh tập trung hoàn hảo chỉ bằng cách tạo thành nắm đấm của bạn trước mắt để cho một "vòng tròn" ánh sáng nhỏ xuyên qua .

Điều này sẽ có ý nghĩa hoàn hảo - mất tập trung có nghĩa là bạn nhận được nhiều ánh sáng hơn bạn muốn , ở tất cả các vị trí sai . Điều này về cơ bản là do trong một kịch bản điển hình, ánh sáng bị tán xạ và khuếch tán khắp nơi, do đó, cùng một hình ảnh được chiếu một cách hiệu quả từ nhiều góc độ khác nhau đi cùng nhau "sai". Một máy ảnh DSLR giải quyết điều này bằng cách sử dụng ống kính để "kết hợp lại" các tia sáng phân tán - làm cho chúng song song trở lại. Tuy nhiên, điều này chỉ hoạt động cho một phạm vi khoảng cách. Trong máy ảnh shoebox-with-a-pinhole của chúng tôi, vấn đề được giải quyết bằng cách loại bỏ tất cả ánh sáng "khác" khôngđến trực tiếp từ đối tượng. Điều này không phụ thuộc vào khoảng cách đến vật thể (mặc dù có các giới hạn về khoảng cách so với bán kính của lỗ kim và cũng có các giới hạn khác), nhưng nó nhận được ít ánh sáng hơn, do đó bạn cần phơi sáng lâu hơn. Ngoài ra, bạn thường có một giới hạn khá khó khăn về khoảng cách tối thiểu - chúng có trọng tâm lớn ở mọi nơi từ 3 mét đến vô cực, nhưng bạn sẽ không thể chụp ảnh bướm :)

Như đã lưu ý, máy ảnh DSLR phức tạp hơn nhiều so với điều này - chúng được xây dựng rất nhiều xung quanh việc có thể điều chỉnh nhiều cài đặt khác nhau để phù hợp với bất kỳ sở thích nào của bạn và bất kỳ tình huống nào bạn đang ở (trong một thế giới lý tưởng: P). Tuy nhiên, mặc dù cần một số thực hành để lấy nét thủ công, nhưng chắc chắn nó không quá khó . Nếu bạn thường xuyên gặp sự cố với lấy nét thủ công, hãy thử hiệu chỉnh công cụ tìm chế độ xem (cần có một "thiết bị" ở đâu đó gần đó với +/-) - mắt bạn có thể là vấn đề.

Chúng tôi đã thực hiện rất nhiều hình ảnh xấu. Chụp kẹo, tôi hình dung rằng giữa phơi sáng xấu và lấy nét kém thì 60% ảnh có thể in là ngang bằng với khóa học. Tự động tiếp xúc cắt giảm một nửa. AF đến đúng lúc để khắc phục tầm nhìn lão hóa đang giảm dần của tôi. Bây giờ, tôi hình dung rằng trừ khi tôi làm điều gì đó ngu ngốc, thì việc từ chối lấy nét / phơi sáng sẽ chỉ là một vài phần trăm và hầu hết trong số đó sẽ là ánh sáng kỳ lạ - ngược sáng, trượt tuyết, pix ban đêm ... Hoặc các tình huống lấy nét tự động bị nhầm lẫn bởi một số đối tượng giữa tôi và đối tượng của tôi. (Cành cây nằm trong tiêu điểm, con chim thì không.)