Стальная поступь миниатюризации: фототехника

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.

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.

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.

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.

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.

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

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.

Не менее неприятным явлением будет для нас и фотонный шум. Суть в том, что сам световой поток от равномерно освещённого предмета не вполне однороден – соответственно, и изображение на фотографии будет неоднородным. Если сигнал слаб, неоднородность будет заметна – вот вам и шум. Как с ним бороться? Собрать больше света. Чтобы этого добиться, мы можем увеличить апертуру линзы – это поможет, как мы помним, и в борьбе с дифракционным замыливанием картинки. Есть и второй, более простой путь – увеличить выдержку. Однако тут нас подстерегает шевеленка, вызванная дрожанием рук фотографа. Избавиться от неё помогает оптический стабилизатор изображения – теперь читатель поймёт, почему эта технология снискала в последние годы столь бешеную популярность. Но не стоит забывать и о том, что стабилизатор полезен лишь в том случае, если снимаемые объекты абсолютно неподвижны, – а так бывает довольно редко. О людях и животных даже говорить нечего – но и у деревьев, бывает, листья на ветру колышутся… Разве что при фотографировании архитектуры никаких проблем нет. Так что стабилизатор, сколь угодно совершенный, – это отнюдь не «серебряная пуля».

Вот потому мы и не можем безнаказанно уменьшать габариты фототехники дальше. Для получения сколько-нибудь качественного изображения нам не подойдёт слишком маленький объектив. А коль так, нет особого смысла слишком уж сильно минимизировать диагональ матрицы. Во-первых, потому что объектив, рассчитанный под более крупногабаритный сенсор, будет иметь меньшую светосилу, чем его мелкоматричный собрат с таким же рабочим отверстием и эквивалентным фокусным расстоянием. Но света, если подсчитывать его количество на весь кадр, а не на единицу площади, они соберут одинаковое количество. То есть у них будет равный уровень шумов. Но у более крупной матрицы шире динамический диапазон, так как её объёмные пиксели могут вместить больше электронов, прежде чем переполнятся. Кроме того, картинка будет резче за счёт отсутствия некоторых других искажений, так называемых аберраций. Потому как степень выраженности этой напасти зависит именно от светосилы объектива.

Теперь читатель понимает, почему зеркалки такие большие и почему компакты уступают им. Но нельзя ли уменьшить размер фотоаппарата, пожертвовав при этом не качеством изображения, а чем-нибудь другим? И в очередной раз я скажу: «Да, можно!» И от чего же мы откажемся? От универсальности.

Итак, размер матрицы мы уменьшать не будем – но габариты цифрозеркальной «тушки» определяются не только им. Много места занимают зеркало и оптический видоискатель – хоть это и никакой не рудимент, а весьма совершенная и довольно дешёвая система, позволяющая нам иметь удобный, быстрый и точный фокус, как автоматический, так и ручной. А также визирование без задержек и проблем на ярком солнце. В общем, вещь приятнейшая, но… Миниатюризация требует жертв – выбрасываем! Для фокусировки будем теперь использовать контрастный автофокус на матрице, а для визирования – жидкокристаллический или светодиодный экранчик. Благодаря этому мы получаем фотоаппарат с габаритами как у средней мыльницы.

Но от маленького фотоаппарата нет никакого толка, если у него будет большой объектив. В самом деле, велика ли разница, если мы просто чуть уменьшим размер предназначенной для его переноски сумки-кофра? Вот если удастся вовсе от неё отказаться, а камеру носить в кармане – это уже будет совсем другое дело! К счастью, линза может быть очень тонкой в том случае, если у неё не будет зума. И снова миниатюризация требует жертв.

Однако отказавшись, по сути дела, от возможности снимать репортаж, мы получаем фотоаппарат, дающий практически «зеркальное» качество при съёмке пейзажей и – с некоторыми оговорками – для портрета и жанра. Неудивительно, что такое устройство будет, что называется, отнюдь не для всех. Например, популярность оно может снискать среди походников. Да и просто увлечённые фотолюбители будут его покупать в качестве второй камеры. Но вполне очевидно, что массовый потребитель такую вещь не поймёт и не оценит, и прежде всего из-за отсутствия зума.

А есть ли такие фотоаппараты, так сказать, «в железе»? Представлены ли они на рынке? До последнего момента ответом являлось слово «нет». Нечто похожее было – например, цифровая дальномерка Leica M8 либо крупноматричная мыльница Sigma DP1. Однако Leica в лучших традициях стоила совершенно неадекватных денег – пять тысяч долларов за «голую тушку», да при этом ещё и страдала некоторыми абсолютно «детскими» болезнями. Sigma тоже продаётся не за две копейки, да и не обеспечивает искомого качества из-за отсутствия стабилизатора изображения, тёмного объектива и специфической матрицы.

Но за последний месяц ситуация радикально изменилась. Samsung, с одной стороны, и альянс Olympus/Panasonic, с другой, объявили о запуске в производство крупноматричных беззеркальных фотосистем. Очень радует тот факт, что обе они предусматривают использование сменной оптики.

Относительно творений Samsung информации нет пока что практически никакой. Известно только, что фотоаппараты будут базироваться на матрицах формата APS-C – именно такие установлены в большинстве цифровых зеркалок начального и среднего уровня. А вот о системе Olympus – MicroFourThirds – следует поговорить подробнее.

Во-первых, надо сказать, что она является в некотором роде развитием уже существующей цифрозеркальной системы FourThirds. Последняя использует матрицы меньшего, чем другие цифрозеркалки, размера – поэтому уровень шумов у неё несколько выше. Однако ж мыльницы она, естественно, превосходит на голову. Одним из декларировавшихся её достоинств является как раз теоретическая возможность создания очень компактных устройств. Почему теоретическая? Да потому что в реальности массогабариты особенно-то снижены не были. Не так давно стал доступен сравнительно миниатюрный комплект – Olympus E-420 в комбинации с «блинчиком» 25/2,8. Однако в карман это всё равно не положишь, да и отсутствие стабилизатора ощутимо снижает его привлекательность.

MicroFourThirds же позволяет достичь истинной компактности. Для этого – за счёт исключения зеркала – вдвое уменьшен рабочий отрезок (сиречь расстояние между задней линзой объектива и матрицей), с сорока миллиметров до двадцати. На шесть миллиметров сократился и диаметр байонета. Однако несмотря на это, на новые камеры можно будет установить и старые объективы, созданные для FourThirds, – через специальный переходник. Правда, у большинства из них по какой-то непонятной причине не будет работать автофокус. Вразумительных объяснений причин этого явления от разработчиков стандарта так и не последовало – однако ж они пообещали сделать всё возможное для устранения данной проблемы, хотя стопроцентных гарантий дать не могут. Насколько известно, речь идёт о модификации микропрограммного обеспечения объективов, так называемых прошивок.

Впрочем, использование существующих объективов будет интересно только для тех, кто ими уже обладает, ибо о компактности в этом случае можно будет забыть. Однако даже и с большинством специально созданных стекол, таких, например, как 14-45 мм / 3,5-5,6, камеру в карман не положишь. И потому особый интерес представляет заявленный фирмой Panasonic «блинчик» 20 мм / 1,8. Именно о таких объективах мы и говорили, рассуждая об истинной миниатюрности. Правда, достойной его «тушки» пока нет.

Как так – нет? Нельзя же выпустить объективы без «тушек» для них? Их же никто не купит! Это верно – поэтому был выпущен фотоаппарат Panasonic G1. Он оснащён тринадцатимегапиксельной матрицей, трёхдюймовым LCD-монитором, может снимать серию до 7 кадров в RAW – со скоростью до трёх штук в секунду. Башмак для вспышки, продвинутые органы управления – всё на месте. Так в чём проблема? А проблема в габаритах – ибо составляют они ни много ни мало 124x84x45 мм. Для сравнения: у зеркалки Olympus E-420 они составляют 130x92x53 мм. Ну и за что, спрашивается, боролись? Карманным размером здесь и не пахнет. Очевидно, что G1 будет представлять интерес скорее для тех, для кого зеркало в фотоаппарате неприемлемо по идеологическим соображениям, – да, есть и такие товарищи! Им кажется, что механика – это прошлый век и от неё надо немедленно избавляться, не считаясь с последствиями. Нет, вера в научно-технический прогресс, безусловно, похвальна – но в том случае, если она приводит к позитивным изменениям, а не к переменам ради перемен.

Можно ли из всего сказанного сделать вывод, что истинно компактной системы нам не видать? К счастью, нет. Ибо Olympus и Panasonic не собираются останавливаться на достигнутом, и вскоре мы увидим новые модели фотоаппаратов MicroFourThirds – в том числе и куда более компактные. Их прототипы уже демонстрировались. Обидно, конечно, что создание системы началось не с них, – но лучше поздно, чем никогда!