Wie funktionierte die Fotografie, bevor der Autofokus erfunden wurde?

Durch die Linse fokussierende Kameras hatten Mattscheiben – normalerweise Mattglas oder Fresnel-Linse (verwandt: Was ist eine Mattscheibe? ). Ansichtskameras (die alten großen Kameras mit Faltenbalg) projizierten das Bild auf den Fokusbildschirm. Der Fotograf betrachtete das Bild direkt auf der Mattscheibe (vielleicht mit einer Lupe, um Bildbereiche zu vergrößern), oft unter einer Verdunkelungshaube. Als es an der Zeit war, das Bild aufzunehmen, wurde die Fokussierscheibe durch den Filmhalter ersetzt, zu diesem Zeitpunkt konnte der Film belichtet werden.

^{Bild auf Fokusscheibe der Sinar F 4×5. Bild © Guillaume Piolle, CC-BY-SA-3.0}

Fokussierscheiben mit geteiltem Prisma waren bei Spiegelreflexkameras am weitesten verbreitet. Das Prismenmuster in der Mitte des Bildschirms "krümmte" die unscharfen Strahlen absichtlich in entgegengesetzte Richtungen und vergrößerte so die Sichtbarkeit unscharfer Bereiche. Die meisten Bildschirme mit geteiltem Prisma hatten auch einen Mikroprismenring (auch Mikroraster genannt ) oder einen Kragen, der den Kreis mit geteiltem Prisma in der Mitte des Bildschirms umgab. Die Mikroprismen halfen besonders bei der Feineinstellung des Fokus im Nahbereich. Dieses 5-minütige YouTube-Video demonstriert die Verwendung und Wirkung sowohl des Spaltprismas als auch des Mikroprismenrings.

Unten ist ein Beispiel für die Fokussierung mit geteiltem Prisma. Der das Splitprisma umgebende Ring aus Mikroprismen-"Punktierung" ist auch im unscharfen Bild sichtbar:

^{SLR-Splitprismen-Mattscheibenbilder, unfokussiert (links) und fokussiert (rechts). Bilder © Dave Fischer, CC-BY-SA-3.0 .}

Früher gab es eine kleine, aber aktive Gemeinschaft von Leuten, die ihre DSLR mit geteilten Prismen-Fokussierscheiben nachrüsteten. Die meisten Unternehmen, die Splitprismen für DSLRs hergestellt haben, haben jedoch aufgehört, sie herzustellen. Siehe auch: Gibt es Mattscheiben für moderne DSLRs?

Hier ist eine Animation einer Nikon Df, die mit einem geteilten Prismen-Fokussierbildschirm nachgerüstet wurde, in Aktion (beachten Sie, dass in diesem geteilten Prisma kein Mikroprismenring vorhanden zu sein scheint):

^{Nikon Df-Nachrüstung mit Splitprisma in Aktion. Bild © Reilly Liever , Verwendung unter fairer Verwendung für Bildungszwecke.}

Wenn die Objekte nicht mehr falsch ausgerichtet sind, ist das Objektiv perfekt auf die Objekte fokussiert.

Die logische Folge der Fokussierung ist die Möglichkeit, die Entfernung zum Motiv zu bestimmen. Dieselbe Technik wurde auch für die optische Entfernungsmessung (nicht für Entfernungsmesserkameras ) verwendet. Koinzidenz-Entfernungsmesser mit geteiltem Prisma wurden in Militärs verwendet, um die Entfernung zum Ziel zu bestimmen, um Artilleriekoordinaten und Treibladungen festzulegen:

^{Blick von einem Zufallsentfernungsmesser. Gemeinfrei, von Wikimedia Commons}

Messsucherkameras verwendeten einen separaten optischen Pfad zum Fokussieren, den Entfernungssuch-Fokussiermechanismus . Dies zeigte zwei überlagerte Bilder. Wenn die Bilder perfekt überlagert waren, war das Motiv scharf. Dieses Beispiel aus Wikipedia veranschaulicht das Konzept:

^{Messsucherkamerafenster, unfokussiert (links) und fokussiert (rechts). Bild © Alexander Koslov, CC-BY-SA-3.0}

Wie funktionierte die Fotografie, bevor der Autofokus erfunden wurde?

Ziemlich gut für diejenigen, die bereit sind zu lernen, wie man es mit den Werkzeugen macht, die wir damals hatten. Dasselbe gilt jetzt. Der einzige Unterschied besteht darin, dass wir jetzt lernen müssen, wie wir einem AF-System mitteilen, dass es auf den Teil des Rahmens fokussieren soll, den es scharfstellen soll.

Vermutlich hat jeder manuell fokussiert. Aber hier ist die Sache: Ich habe versucht, meine DSLR manuell zu fokussieren. Es ist absurd schwer. Wenn man bedenkt, wie winzig das Bild im Sucher ist, habe ich keine Ahnung, wie man jemals ein makellos scharfes Bild bekommen könnte.

Aufgrund der Allgegenwart von AF in den meisten modernen Kameras sind die Fokussierhilfen, die einst in dem enthalten waren, was ein Fotograf durch den Sucher sah, normalerweise nicht mehr vorhanden. Geteilte Prismen und/oder Prismenkragen-Mikrobildschirme waren in Spiegelreflexkameras üblich, bevor AF auf den Markt kam. Einige Kameras hatten das eine oder andere. Viele Kameras hatten beides. Andere Kameratypen enthielten häufig eine Fokussierhilfe vom Typ Parallax-Entfernungsmesser.

Sucher waren im Allgemeinen auch größer und heller, selbst bei Kameras für Verbraucher. Jetzt haben nur noch die Top-Pro-Modelle große, helle Sucher, die in der Vor-AF-Ära üblicher waren.

Objektive wurden auch entwickelt, um feinere Abstufungen der Fokuseinstellung zu ermöglichen. Fokusringe an Objektiven mussten viel weiter gedreht werden, um die gleiche Änderung der Fokusposition zu erreichen, die sich jetzt aus einer sehr kleinen Bewegung mit aktuellen Objektiven ergibt.

Oder vielleicht taten es die Leute nicht? Vielleicht war die Fokussierung vor 24-Megapixel-Bildern, die so vergrößert wurden, dass sie auf die Seite eines Busses passten, nicht ganz so wichtig? Wenn Sie etwas in der Größe einer Postkarte ausdrucken, werden Fokusfehler sicherlich viel weniger auffallen.

Daran ist etwas Wahres für gelegentliche Fotografien, was die überwiegende Mehrheit der Fotografien ist. Aber es gab (und gibt es immer noch) auch Groß- und Mittelformatfotografen, die sich große Mühe gegeben haben, manuell fokussierte Bilder zu produzieren, die für die Anzeige in sehr großen Formaten geeignet sind.

Einige der Grenzen des schärfsten Fokus wurden durch das Aufzeichnungsmedium auferlegt. Ein Teil des Problems mit Rollfilmen besteht darin, dass sie nicht gerne flach in der Kamera liegen. Es ähnelt dem Problem, das Sie haben werden, wenn Sie jemals versuchen, einen Projektor perfekt auf einen flexiblen tragbaren Bildschirm zu fokussieren, der im Wind flattert. Es gab einige fortschrittliche Kameras, die tatsächlich eine Art Vakuum verwendeten, um den Film flacher gegen die Rückplatte zu ziehen.

Die Fokussierung mit Farbfilm wurde auch durch die unterschiedliche Tiefe der drei Farbschichten im Film begrenzt. Wenn Sie für eine Farbe perfekt fokussiert waren, waren die anderen beiden Ebenen ganz leicht unscharf.

Im Gegensatz dazu sind digitale Sensoren so nahezu vollkommen flach, dass wir jetzt die Rückseiten der Linsenelemente beschichten müssen, um zu verhindern, dass unerwünschte Reflexionen von den Schichten des Sensorstapels abprallen. Die theoretischen Grenzen des besten Fokus sind jetzt viel kleiner. Selbst bei neueren und viel schärferen Objektiven, die heute erhältlich sind, wird der begrenzende Faktor in den Systemen mit der höchsten Auflösung schnell das Auflösungsvermögen des Objektivs und nicht das Auflösungsvermögen und die Ebenheit des Aufzeichnungsmediums.

Außerdem war meine allererste Kamera eine Fisher-Price-Spielzeugkamera. (Film natürlich.) Ich bin mir ziemlich sicher, dass es überhaupt keine Fokussiersteuerung hatte. (Und das ist viel zu lange her, als dass es einen Autofokus gegeben hätte.) Wie funktioniert das? Ist das Objektiv nur permanent auf unendlich fokussiert oder so?

Kameras mit "festem Fokus" verwenden relativ schmale Öffnungen kombiniert mit relativ kurzen Brennweiten. Dies ergibt eine große Schärfentiefe . Der Fokus wird auf die hyperfokale Entfernung des Systems eingestellt, so dass alles von der halben Entfernung bis unendlich fokussiert zu sein scheint. Kameras mit dieser Art von Design sind immer noch zu finden. Darunter sind einige (aber längst nicht alle) Webcams, Handykameras, Wildkameras und andere Überwachungskameras (obwohl sie nicht annähernd so viele Handykameras ausmachen wie noch vor ein paar Jahren).

Einige Kameras hatten keine Möglichkeit, vor der Aufnahme durch das Objektiv zu sehen. Ein flüchtiger Sucher war an der Seite der Kamera oder, wenn Sie ein Deluxe-Modell hatten, an der vorderen Stange angebracht, die das Objektiv hielt. Bei solchen Suchern wurde keine Anpassung an Objektive unterschiedlicher Brennweite vorgenommen. Der Fotograf musste lediglich wissen, wie breit der Blickwinkel des verwendeten Objektivs war. Der Fokus wurde eingestellt, indem die Motiventfernung geschätzt oder gemessen wurde und eine Markierung auf dem Objektiv an einer Skala mit dieser Entfernung ausgerichtet wurde. Blende und Verschlusszeit wurden ebenfalls manuell eingestellt, ohne dass eine Messung in die Kamera eingebaut war. Einige dieser Kameras verwendeten Rollfilme mit 6-12 Aufnahmen pro Rolle. Andere verwendeten Planfilme, die nach jeder Belichtung gewechselt werden mussten.

Hier gibt es verschiedene Themen.

1) Eine Spielzeugkamera und einige neue Kameras, beispielsweise Überlebungskameras, müssen einige Telefonkameras nicht konzentrieren, da der Fokusbereich sehr hoch ist. Normalerweise ist dies zwei Elemente kombiniert. Ein Weitwinkelobjektiv und eine kleine Blende. Es ist also nicht erforderlich, sich auf ihre entworfene Reichweite zu konzentrieren.

Versuchen Sie, auf einer Spielzeugkamera in der Fokus einen sehr engen Bereich zu haben, und Sie können es nicht.

2) Die Größe eines Bildes in einem Bus beträgt nicht 24 MPX. Es kann mehr oder weniger sein. Das ist ein anderes Thema, aber vor der "digitalen" Fotografie hatten Sie kommerzielle Filmfotografie, die Großformatfilme verwenden konnten, die ziemlich hochauflösende Bilder aufgenommen haben. Dafür gab es keine 35 mm Objektträger, sondern 6 × 6 cm 4 × 5 ″ usw.

Inklusive jetzt können Sie viele Informationen aus einem 35 -mm -Film auf dem Scan "quetschen".

Das Scannen einer großen Farbrutsche mit einem Drum Scanner hat viel mehr Informationen als 24 MPX. https://www.google.com/search?q=drum+Scanner

3) Die Kameras hatten einen fokussierenden Bildschirm. In Comercial Photography haben Sie ein Magnyfing -Glas verwendet.

4) Und sie hatten ein anderes Merkmal, der Fokussierring erweiterte sich für eine loooooot mehr eckige Kurve. Dies bedeutet, dass auf modernen Objektiven auf manuellem Fokus ein wenig eingeschaltet wird, bewegt sich die Fokussierung stark. Auf alten Objektiven müssen Sie viel mehr den Ring bewegen, der Ihnen mehr Vorstellungen über den Fokus gibt.

5) Menschen hatten dies erlebt, um das Fokus zu fanden und zu spüren, wie sich das Zentrum des Fokussierungs Balletts nach links und rechts bewegte.

6) Sie können heutzutage noch manuelle Fokus auf einer DSLR -Kamera verwenden, z. B. wenn Sie Video aufnehmen. Wenn ich mich auf Punkt 4 comentierte, haben Sie, wenn Ihre phisische Winkelwendung des Fokussierrings größer ist, mehr Kontrolle. In Videos verwenden die Leute einige Rigs, die sich dem Fokussierring anpassen. https://www.google.com/search?q=focus+Rig+DSLR .

Die aktuellen Antworten untersuchen die manuelle Fokussierung durch das Objektiv und Kameras mit festem Fokus und erklären sie gut, aber sie vermissen einen anderen Ansatz - die Entfernungsschätzung .

Zum Beispiel ist meine alte Kodak-Retinette von 1960 keine SLR, und es gibt keine Fokussierung durch die Linse. Es ist jedoch auch kein fester Fokus.

Stattdessen schätzen Sie, wie weit das Motiv entfernt ist, und passen die Entfernungsmarkierungen auf dem Fokusring an. (Das Bild oben hat es in Metern gemessen, meine eigentliche Kamera misst es in Fuß.)

Um die Antworten zu Fokussierhilfen in SLR-Kameras, die manuell fokussiert werden sollen, zu ergänzen, möchte ich Ihnen einen Link zur hyperfokalen Distanz geben , die in Kameras mit festem Fokus verwendet wird .

Die meiner Eltern (später an mich weitergegeben) sah so aus, also war es eine Instamatic X-15 um 1970.

Das erste Bild ist ein High-End-Modell mit eingebautem Belichtungsmesser (also denke ich, dass die Belichtung nicht fest war, sondern auf Licht basiert) und einem Schalter für Nahaufnahmen oder 6 Fuß und weiter Fokus.

Beachten Sie, dass die Apertur physikalisch sehr klein ist. Es ist 1: 11 und das Negativ ist 28 mm im Quadrat, also ist die Schärfentiefe etwas besser als bei einem „Vollbild“ und nicht so gut wie bei einem „Crop-Sensor“ heute, wenn Sie ihn auf einstellen Blende 11.

Angesichts der besten Schärfe, die Sie vom System erwarten können, und der Annahme, dass Sie auf Abzüge von 4 Zoll im Quadrat schauen würden, die in Leseentfernung gehalten werden, war alles über 6 Fuß „scharf“. Aber der Fokus ist nicht so scharf, wie man es heute von denselben Werten erwartet, weil die erwartete Qualität des Drucks aus zahlreichen Gründen nicht so gut war. 1970er Farbdruckfilm ist nicht Ektar !

Der Punkt ist, dass der Entfernungsbereich, der als „scharf“ betrachtet wird, eine Beurteilung ist, die auf der physikalischen Größe der Verwirrungskreise basiert, die Sie tolerieren können. Bei grobkörnigem Film (und Printpapier) kommt man über eine gewisse Schärfe ohnehin nicht hinaus; Die Auflösung ist einfach nicht gut genug.

Die einfachste Kamera, die Sie haben können, etwas, das Sie leicht zu Hause bauen können, ist nur eine Pappschachtel mit einem Loch. Sie erhalten ein scharfes Bild direkt auf dem Film (wenn auch invertiert). Dies funktioniert auch mit menschlichen Augen - wenn Sie kurzsichtig sind und keine Brille tragen, können Sie ein perfekt fokussiertes Bild erhalten, indem Sie einfach Ihre Faust vor Ihrem Auge bilden, um nur einen winzigen "Kreis" aus Licht durchzulassen .

Das sollte absolut sinnvoll sein – unscharf zu sein bedeutet nur, dass Sie viel mehr Licht bekommen, als Sie wollen , und zwar an den falschen Stellen . Dies liegt im Wesentlichen an der Tatsache, dass in einem typischen Szenario das Licht überall gestreut und gestreut wird, sodass dasselbe Bild effektiv aus vielen verschiedenen Winkeln projiziert wird, die „falsch“ zusammenkommen. Eine DSLR löst dieses Problem, indem sie die gestreuten Lichtstrahlen mit einer Linse „rekombiniert“ und sie wieder parallel macht. Dies funktioniert jedoch nur für eine Reihe von Entfernungen. In unserer Schuhkarton-mit-einer-Lochkamera wird das Problem gelöst, indem alles „andere“ Licht eliminiert wird, das dies nicht tutkommen direkt vom Objekt. Dies hängt nicht von der Entfernung zum Objekt ab (obwohl es Grenzen mit der Entfernung gegenüber dem Radius der Lochblende gibt und es auch andere Grenzen gibt), aber es erhält insgesamt weniger Licht, sodass Sie eine längere Belichtungszeit benötigen. Außerdem haben Sie normalerweise eine ziemlich harte Grenze für die minimale Entfernung - sie haben einen großartigen Fokus von zB 3 Metern bis unendlich, aber Sie werden keine Schmetterlinge fotografieren können :)

Wie bereits erwähnt, sind DSLRs viel komplexer als diese - sie sind stark darauf ausgelegt, viele verschiedene Einstellungen zu optimieren, um sie an Ihre Vorlieben und Situationen anzupassen (in einer idealen Welt: P). Obwohl es etwas Übung erfordert, um manuell richtig zu fokussieren, ist es sicherlich nicht absurd schwer . Wenn Sie regelmäßig Probleme mit der manuellen Fokussierung haben, versuchen Sie, den Sucher zu kalibrieren (irgendwo in der Nähe sollte ein "Zahnrad" mit +/- sein) - Ihre Augen könnten das Problem sein.

Wir haben sehr viele schlechte Fotos gemacht. Beim Schießen von Schnappschüssen dachte ich, dass zwischen schlechter Belichtung und schlechtem Fokus 60% druckbare Aufnahmen selbstverständlich sind. Die automatische Belichtung halbierte den Ausschuss. AF kam gerade rechtzeitig, um meine abnehmende Alterssichtigkeit zu beheben. Nun, ich schätze, wenn ich nichts Dummes mache, werden die Ablehnungen für Fokus/Belichtung nur ein paar Prozent betragen, und die meisten davon werden seltsame Beleuchtung sein - Hintergrundbeleuchtung, Schneelandschaften, Nachtbilder ... oder Situationen, in denen der Autofokus verwirrt wird durch irgendein Objekt zwischen mir und meinem Subjekt. (Der Zweig ist fokussiert, der Vogel nicht.)