Стальная поступь миниатюризации: фототехника

Ренат Якубов, 

В последние годы миниатюризация радикальным образом изменила рынок фототехники. И никого нынче уже не удивишь фотоаппаратом, влезающим в карман рубашки. Однако это нижний сегмент, а вот можно ли уменьшить габариты более серьёзной техники?

Большой Чёрный Фотоаппарат уже давно воспринимается как всенепременный атрибут профессионального фотографа или увлечённого фотолюбителя. И неудивительно – разрыв в плане предоставляемых возможностей и качества получаемого результата между компактами и зеркалками продолжает оставаться огромным. Есть, однако, у мыльниц и одно преимущество, весьма важное во многих случаях, – это размер. Потому у многих возникает вопрос – нельзя ли как-нибудь совместить компактность и качество в одном корпусе?

Чтобы ответить на него, для начала придётся разобраться, а почему, собственно, «серьёзная» фототехника имеет столь внушительные массогабариты? Обусловлены ли они технической необходимостью либо же – как полагают некоторые – являются не более чем данью традиции?

Многим кажется, что миниатюризация – удел потребительских аппаратов, профессиональные камеры будто бы ей не подвержены. И в самом деле, если сравнить плёночные и цифровые зеркалки про-уровня, окажется, что разница между ними невелика. Однако плёнка была вытеснена с рынка совсем недавно, а вот если продвинуться по шкале времени глубже в прошлое, мы увидим, что серьёзные фотоаппараты были когда-то куда как габаритнее.

Действительно Большой Фотоаппарат
Действительно Большой Фотоаппарат

Всё начиналось с камеры-обскуры, каковая запросто могла занимать целую комнату. В одной из стен было маленькое безлинзовое отверстие, через которое на другую стену проецировалось перевёрнутое изображение находящихся вовне предметов. «Фотограф» размещался внутри, обводя контуры получившейся картинки. Одним из немногих достоинств такой конструкции было отсутствие необходимости в механизме фокусировки – глубина резкости у «оптической скважины» бесконечна.

Так всё начиналось: камера-обскура
Так всё начиналось: камера-обскура

С возникновением фотографии в традиционном смысле этого слова размер фотоаппаратов уменьшился. Нет, и после начала использования светочувствительных материалов и стеклянных линз производились монструозные, домоподобные камеры – однако уже только для специальных задач. Но наиболее распространёнными стали куда более компактные устройства. Правда, компактными они были лишь в сравнении со своими предшественниками, а по нынешним временам всё равно бы показались огромными. Это были так называемые форматные камеры. Габариты их пластин или плёнок впечатляют – так, в Европе наиболее распространёнными являются 9x12 см, 13x18 см, 18x24 см; а в США 4x5", 5x7", 8x10". Естественно, сами фотоаппараты компактными быть также не могли, габаритами они напоминали средних размеров ящик. Были, правда, и складные варианты – «дорожные камеры». Из названия ясно, что предназначены они были для выездных фотосессий, внешне напоминали небольшой чемодан.

Первый в мире цветной снимок
Первый в мире цветной снимок

Однако шло время, оптика и фотоматериалы совершенствовались – стало возможным создать более компактную фотоаппаратуру. Появился средний формат – размеры кадра составляли 6x4,5 см, 6x6 см, 6x7 см, 6x9 см, 6x12 см или 6x17 см. Новые камеры благодаря своей портативности пришлись по душе репортёрам, которым отменное качество не требовалось, особенно если учесть уровень полиграфии, достигнутый к началу двадцатого века.

Среднеформатная и узкая плёнки
Среднеформатная и узкая плёнки

Но на этом миниатюризация не остановилась – в 1932 году был введён новый стандарт, узкая 35-миллиметровая плёнка. Формат кадра теперь – 24х36 миллиметров. Первоначально профи отнеслись к ней чуть ли не как к игрушке, это было связано с довольно посредственным качеством изображения. Если сравнивать со средним форматом, конечно. Однако, несмотря ни на что, именно этот стандарт стал в итоге доминирующим – и именно потому, что поддерживающие его устройства были довольно компактны.

Узкая плёнка доминировала долго
Узкая плёнка доминировала долго

Зеркалки по габаритам мало отличались теперь от своих нынешних собратьев, а дальномерки были ещё меньше.

Плёнка размера APS так и не прижилась – но открыла дорогу кропнутой «цифре»
Плёнка размера APS так и не прижилась – но открыла дорогу кропнутой «цифре»

Предпринимали попытки ещё минимизировать размер кадра, введя стандарт APS. Нечто подобное выпускалось, кстати, не только на Западе, но и в СССР – всяческие полукадровые «Чайки», например. Однако особого успеха они не снискали.

Однако опыт, полученный при создании APS-камер, пришёлся ко двору с наступлением цифровой эпохи. Крупногабаритные ПЗС-матрицы дороги, и потому их уменьшение позволило ощутимо сэкономить. Несмотря на это, изображения, получаемые с кропнутых фотоаппаратов, превосходили узкоплёночную картинку: у них выше разрешение и ниже уровень шумов.

У читателей может сложиться мнение, что необходимость в использовании больших фотоаппаратов была вызвана исключительно несовершенством технологий, а они всё время совершенствуются – и вот, мол, через пару лет каждый мобильник сможет сделать кадр, ничуть не уступающий форматной камере. Вынужден разочаровать: увы, это не так. Да, до сих пор нам удавалось вполне эффективно улучшать качество изображения на заданной единице площади – но сейчас мы уже подходим вплотную к теоретическому пределу, преодолеть который невозможно в принципе.

Так какие же физические причины ставят нам палки в колеса? Таковых много, но основные из них – это фотонный шум и дифракционный предел.

В результате дифракции света объектив строит изображение не из точек, а из маленьких кружочков. Очевидно, что предельное разрешение фотоаппарата и ограничивается их диаметром, иными словами, на снимке нельзя зафиксировать объект с меньшими угловыми размерами. Можно ли уменьшить размер этих кружочков? Да. Для этого надо увеличить рабочее отверстие объектива – то есть, грубо говоря, его диаметр. Ясное дело, это вызовет экспоненциальный рост габаритов, массы и особенно цены линзы.


Автор
Ренат Якубов

Комментарии