Видоискатель

Видоиска́тель, визи́р (от  «козырёк, забрало; смотровая щель; прицел» ←  «рассматривать, разглядывать; осматривать, обозревать») — вспомогательное устройство съёмочной камеры, которое служит для наблюдения за объектом съёмки и определения границ снимаемого кадра. Некоторые типы видоискателя являются основой визирно-дальномерной системы и используются для контроля качества изображения, главным образом для фокусировки.

Наиболее ранние фотоаппараты с прямым визированием не оснащались видоискателем, поскольку кадрирование и фокусировка производились непосредственно в фокальной плоскости объектива по матовому стеклу, заменявшемуся при съёмке кассетой с фотоматериалом. Аналогичный способ визирования может быть реализован в кино- и фотоаппаратуре любого типа, но необходимость замены стекла кассетой делает невозможным кадрирование подвижных сцен в момент съёмки и требует закрепления камеры на штативе. Для устранения этой проблемы подавляющее большинство камер снабжается приставным или встроенным видоискателем, позволяющим кадрировать изображение одновременно со съёмкой. На сегодняшний день (2021 год) известны 4 основных типа видоискателя: рамочный, телескопический, зеркальный и электронный.

Рамочный 
Рамочный видоискатель (иконометр) появился в фотографии раньше всех остальных типов в 1850-х годах. Он считается простейшим и построен по принципу диоптра. Иконометр состоит из двух откидных или неподвижных рамок: глазного диоптра с небольшим окном и предметного диоптра, прорезь которого соответствует форме кадра. Глаз наблюдателя, расположенный у заднего глазного диоптра, видит пространство перед камерой через переднюю рамку, ограничивающую поле зрения. Видоискатель такого типа является основным в простейших фотоаппаратах и кинокамерах, но часто использовался в качестве дополнительного в форматных пресс-камерах, предназначенных для репортажной съёмки. Такая же конструкция применяется на боксах для подводной фото- и киносъёмки, поскольку допускает визирование в маске. Рамочный видоискатель позволяет видеть пространство за пределами кадра, облегчая ориентацию при кадрировании. 

Откидной рамочный видоискатель был характерной деталью первых зеркальных фотоаппаратов, где в качестве диоптров использовались передняя и задняя стенки светозащитной шахты. Такой дополнительный визир носил название «спортивного», поскольку при съёмке быстрого движения был удобнее, чем зеркальный видоискатель с перевёрнутым изображением. 
Более совершенной разновидностью рамочного видоискателя является стеклянный параллелепипед или усечённая пирамида — роль рамки выполняет передняя грань, ограничивающая поле зрения. Стеклянный рамочный визир не отображает пространство за пределами кадра и используется вместо более совершенного телескопического в дешёвых метражных камерах.

К основным недостаткам рамочного видоискателя относятся наличие параллакса и неточность отображения границ кадра. Из-за относительной близости расположения кадрирующей рамки, человеческий глаз не может видеть её резкой одновременно с удалёнными объектами. Кроме того, положение кадрирующей рамки относительно объектов съёмки зависит от положения глаза наблюдателя, лишь частично ограниченного размерами глазного диоптра. В результате неоднозначность оценки границ кадра приводит к неточному кадрированию. Для съёмки сменными объективами на стеклянный предметный диоптр некоторых рамочных визиров наносились несколько рамок, соответствующих разным фокусным расстояниям.

Телескопический 
Телескопический видоискатель имеет более совершенную конструкцию и точнее отображает границы кадра. Наиболее простые и компактные видоискатели такого типа построены по схеме перевёрнутой зрительной трубы Галилея, и состоят из двух линз, отображая объекты съёмки с уменьшением. Передняя линза (объектив видоискателя) отрицательная, а задняя (окуляр) — положительная. Поле зрения простейших телескопических визиров, дающих мнимое изображение, ограничивается прямоугольной оправой их объектива.

В более сложных камерах в окуляре видна подсвеченная рамка, проецируемая системой двух зеркал — обычного и полупрозрачного — из дополнительного окна, закрытого молочным стеклом. 
В результате глаз видит изображение объектов съёмки и рамку одновременно резкими, что решает проблему точности отображения границ поля, свойственную рамочным видоискателям. Полупрозрачное зеркало одновременно используется в дальномере. Такая конструкция часто называется коллиматорным или «двухосным» визиром и применяется в профессиональных дальномерных фотоаппаратах, например, серии Leica M.

Более простое устройство с подсветкой границ кадра имеет зеркально-телескопический «одноосный» визир, или видоискатель Альбада. Зеркальное покрытие в форме рамки наносится на переднюю поверхность окуляра и отражает свет на заднюю вогнутую поверхность объектива, покрытую полупрозрачной плёнкой. Таким образом, глаз так же наблюдает расположенное в «бесконечности» отражение рамки, поскольку последняя находится в фокусе вогнутой поверхности передней линзы. Недостаток одноосного визира заключается в зависимости яркости рамки от количества света, попадающего через его объектив. Кроме того, в отличие от коллиматорного визира, такая схема не позволяет реализовать компенсацию параллакса. Поэтому она используется в аппаратуре упрощённой конструкции, в том числе в компактных фотоаппаратах.

Наиболее совершенные телескопические визиры выполняются по схеме трубы Кеплера. Объектив такого визира строит действительное изображение, в плоскости которого располагается ограничительная рамка. Благодаря этому, объект съёмки и границы кадра также видны одновременно резкими. В большинстве видоискателей такого типа окуляр может перемещаться вдоль оптической оси для компенсации недостатков зрения. Эта конструкция кроме фотоаппаратуры получила распространение в качестве дополнительного визира в профессиональной киносъёмочной аппаратуре с зеркальным обтюратором. Приставной телескопический визир устанавливался на штативных синхронных камерах для удобства визирования с движения и снабжается механизмом компенсации параллакса.

Поле зрения большинства телескопических визиров незначительно превосходит размеры кадра, позволяя наблюдать пространство за его пределами. Применяется в шкальных и дальномерных фотоаппаратах в качестве основного видоискателя, а в некоторых случаях в качестве вспомогательного в зеркальной аппаратуре (например, Asahiflex I, Praktina). Сам по себе телескопический визир не даёт возможности производить фокусировку, но в дальномерной аппаратуре он чаще всего оптически совмещается с дальномером. В результате окно дальномера становится видимым в окуляре видоискателя, позволяя фокусировать объектив одновременно  с кадрированием.

Особая разновидность телескопического видоискателя широко использовалась на пресс-камерах, например на фотоаппарате «Фотокор № 1». Между объективом и окуляром такого видоискателя находилось зеркало, установленное под углом 45°. Такая конструкция обеспечивала визирование сверху, делая съёмку громоздкой камерой удобнее.

Телескопический видоискатель так же не свободен от параллакса, как и рамочный. Наиболее совершенные камеры с телескопическим визиром снабжаются дополнительными параллактическими рамками, как правило отображающими границы кадра при минимальных дистанциях съёмки. При использовании сменных объективов также необходима замена видоискателя, поскольку границы кадра, отображаемые в его поле зрения, совпадают только с объективами конкретного фокусного расстояния. В качестве универсальных могут использоваться приставные видоискатели, позволяющие менять отображаемое поле зрения за счёт револьверной головки с объективами визира разной оптической силы. Коллиматорные визиры дальномерных фотоаппаратов профессионального уровня часто оснащаются устройством переключения кадроограничительных рамок и механизмом автоматической компенсации параллакса.

Зеркальный (сквозной визир) 
Простейшим примером сквозного визира является фотоаппарат прямого визирования с матовым стеклом, установленным вместо кассеты. При совпадении плоскостей матированной поверхности и фотоэмульсии обеспечивается высокая точность фокусировки и соответствия границ кадра любых объективов. Аналогичным образом контроль изображения происходил в ранних киносъёмочных аппаратах со сдвижным матовым стеклом, например «Bell & Howell 2709». Однако, при таком способе визирования требуется установка камеры на штатив, а кадрирование в момент съёмки невозможно. Непрерывное визирование сквозь киноплёнку было доступно в кинокамерах типа Debrie Parvo, но с появлением почти непрозрачных панхроматических киноплёнок оказалось неработоспособным. Полноценный контроль изображения во время съёмки обеспечивают видоискатели зеркальных фотоаппаратов и кинокамер с зеркальным обтюратором. При этом достигается такое же соответствие границ кадра и точность фокусировки, как на съёмном матовом стекле в фокальной плоскости.

В однообъективных зеркальных фотоаппаратах используется откидное зеркало, закреплённое на шарнире под углом 45° к оптической оси. В положении визирования зеркало отражает свет из объектива на фокусировочный экран, создавая действительное изображение, в точности соответствующее такому же, получаемому в плоскости кадрового окна при поднятом зеркале. В момент съёмки зеркало поворачивается на шарнире вверх, открывая доступ света к фотоматериалу или матрице. В киносъёмочных аппаратах вместо поворотного зеркала используется дисковый обтюратор, плоскость вращения которого также расположена под углом 45° к оптической оси объектива. Поверхность обтюратора покрывается зеркальным слоем, отражающим свет от объектива на матовое стекло в момент перекрытия кадрового окна. Обе разновидности зеркального видоискателя свободны от параллакса и обеспечивают точную фокусировку независимо от фокусного расстояния объектива. Кроме того, возможна визуальная оценка глубины резкости, недоступная в других типах визира.

Изображение, получаемое на матовом стекле зеркального видоискателя, перевёрнуто слева направо, что неудобно для съёмки. Проблема устраняется использованием оборачивающей системы, устройство которой различно в фото- и киноаппаратуре. В фотоаппаратуре наиболее широкое применение нашла компактная крышеобразная пентапризма, дающая прямое изображение при визировании с уровня глаз. В громоздкой киносъёмочной аппаратуре изображение на матовом стекле наблюдается при помощи лупы сложной призменно-линзовой конструкции. В профессиональной киноаппаратуре лупа имеет возможность поворота в одной или нескольких плоскостях, допуская визирование из различных положений. Чаще всего в её устройство вводятся дополнительные призмы, обеспечивающие оптическую компенсациею поворота изображения. 

До изобретения крышеобразной пентапризмы в зеркальных фотоаппаратах использовалась светозащитная шахта, позволяющая наблюдать изображение сверху. В такой конфигурации зеркальный визир до сих пор используется в среднеформатной фотоаппаратуре, предназначенной для студийной съёмки. При этом фотограф бинокулярно наблюдает зеркально перевёрнутое по горизонтали изображение непосредственно на фокусировочном экране. Для точной фокусировки шахты оснащаются откидной лупой. Кроме шахты () в качестве сменного видоискателя может быть использована вертикальная лупа или специальная разновидность призменного видоискателя  с большим выносом выходного зрачка, позволяющая наблюдать полное неперевёрнутое изображение в подводных масках и защитных очках.

Из-за особенностей устройства зеркальных фотоаппаратов поле зрения, наблюдаемое в их видоискателях, чаще всего меньше площади будущего кадра. В современных любительских фотоаппаратах оно составляет 92—97%, и только профессиональные модели дают в визире изображение, точно совпадающее с кадром. Зеркальный обтюратор позволяет реализовать 100% поля зрения проще, чем зеркало фотоаппаратов, поэтому изображение в визире таких кинокамер совпадает с получаемым на экране. Однако, в отличие от рамочного и телескопического видоискателей, зеркальный не даёт возможности видеть изображение за пределами кадра.

В профессиональной киноаппаратуре для сквозного визирования также применялись видоискатели, встроенные в киносъёмочную оптику и позволяющие наблюдать изображение на эмульсии киноплёнки со стороны объектива. Некоторое распространение получил способ визирования сквозь киноплёнку. Обе технологии обладают чрезвычайно низкой световой эффективностью и сопряжены с постоянным риском засветки плёнки через окуляр видоискателя. С распространением зеркального обтюратора наблюдение с обратной стороны киноплёнки используется только в аппаратуре для комбинированных съёмок, поскольку позволяет совмещать изображения при съёмке методом блуждающей маски.

Двухобъективный 

Ещё одна разновидность зеркального видоискателя — двухобъективный зеркальный фотоаппарат — не обеспечивает сквозного визирования и обладает параллаксом. По своим конструктивным особенностям он близок к телескопическому видоискателю, хотя в традиционной классификации его принято относить к зеркальным, поскольку он обеспечивает такую же точность фокусировки.
В современной цифровой фотоаппаратуре не применяется ввиду полного вытеснения другими типами визира.

Светоделительный 

Упрощённая разновидность зеркального видоискателя без подвижного зеркала или зеркального обтюратора используется в псевдозеркальных фотоаппаратах и любительских кинокамерах. В профессиональном кинематографе такой конструкцией обладают некоторые вариообъективы со встроенным визирным устройством, предназначенные для камер с обычным обтюратором. При использовании светоделителя, расположенного между линзами объектива, часть света проходит через установленное под углом 45° полупрозрачное зеркало на киноплёнку, а остальной (как правило, 10—20%) отражается под углом 90° в видоискатель, позволяя наблюдать беспараллаксное изображение. Такое же устройство используется для отбора света в телевизир. В отличие от классического зеркального визира, поле зрения светоделительного часто превышает размеры будущего кадра, повышая удобство съёмки. Кроме того, диафрагма объективов с такими визирами как правило располагается позади светоделителя, и яркость наблюдаемого изображения не зависит от относительного отверстия.

Такая схема применялась в серии любительских киносъёмочных аппаратов «ЛОМО-Аврора», рассчитанных на 8-мм киноплёнку. В 16-мм кинокамере «Альфа» полупрозрачное зеркало установлено за сменным объективом. В цифровом фотоаппарате «Olympus E-10» — светоделительная призма, перенаправляет часть светового потока. В однообъективных зеркальных фотоаппаратах неподвижное полупрозрачное зеркало впервые появилось в 1965 году в камере «Canon Pellix», но дальнейшее развитие схема получила только в специальных скоростных версиях для спортивной съёмки. Например, фотоаппарат «Canon New F-1 HS» с таким зеркалом позволял вести непрерывную съемку с частотой до 14 кадров в секунду, что в 1984 году было рекордом для малоформатного фотоаппарата.
Несмотря на простоту конструкции и непрерывность визирования, такой видоискатель снижает светосилу объектива и обеспечивает невысокую яркость наблюдаемого изображения.

Электронный 
Впервые электронный видоискатель был использован в передающих телевизионных камерах, где он представлял собой компактный монитор на основе кинескопа. До конца XX века подавляющее большинство электронных видоискателей были чёрно-белыми для получения максимальной разрешающей способности, недоступной цветным электронно-лучевым трубкам. С появлением компактных и менее энергоёмких жидкокристаллических дисплеев, такой тип визира получил распространение во всех типах съёмочной аппаратуры в качестве основного или вспомогательного. На сегодняшний день (2019 год) электронный видоискатель применяется в видеокамерах, цифровых фотоаппаратах и цифровых кинокамерах. Разновидностью электронного видоискателя можно считать телевизир, который нашёл применение в профессиональной киносъёмочной аппаратуре. 

Электронный видоискатель представляет собой высококачественный видеомонитор, отображающий видеосигнал, сформированный камерой. По эффективности электронный видоискатель можно сравнить с прямым визированием на матовом стекле, поскольку наблюдается изображение, получаемое непосредственно в фокальной плоскости.

Электронный видоискатель лишён параллакса и его яркость не зависит от освещённости снимаемой сцены и диафрагмирования объектива. Изображение может наблюдаться либо непосредственно на экране, либо через окуляр (например, в видеокамерах и в псевдозеркальных цифровых фотоаппаратах). В телевизионной технике и некоторых фотоаппаратах электронный видоискатель выполнен поворотным, допуская визирование из разных положений. При этом, в отличие от поворотной лупы кинокамер с зеркальным обтюратором, степень свободы вращения практически не ограничена, а оптическая компенсация поворота изображения не требуется. Поле зрения электронного видоискателя всегда точно совпадает с границами сенсора. Режим , используемый в профессиональных теле- и видеокамерах, позволяет гарантированно отображать весь формируемый растр, но не даёт возможности наблюдать пространство за пределами кадра. В телевидении исключение составляют вылеты развёртки, не отображаемые большинством телевизоров. В электронных видоискателях отображаются границы служебных зон и дополнительная информация о работе в прямом эфире (), состоянии батареи, экспозиционных параметрах и др.

Преимущества электронных видоискателей:
 Комфортность визирования, недоступная оптическим видоискателям за счёт яркости изображения, не зависящей от яркости сцены и диафрагмирования объектива;
 Точность отображения световых эффектов, в том числе внутренних переотражений от стенок камеры;
 Более простая и компактная конструкция по сравнению со сквозными оптическими визирами;
 Неограниченные возможности вывода любой дополнительной информации в поле зрения;
 Доступность контроля изображения от других источников, отличных от камеры. Например, просмотр итогового эфирного сигнала оператором;
 Возможность вывода изображения на удалённый монитор, позволяющий дистанционные визирование и управление камерой;

Недостатки электронных видоискателей:
 Необходимость электропитания, без которого видоискатель неработоспособен. В ждущем режиме, когда дисплей отключен, визирование невозможно;
 При невысоком разрешении дисплея точная фокусировка может быть затруднена;
 Значительное снижение быстродействия при низких температурах;

Развитие электронных видоискателей, повышающих удобство съёмки, привело к его появлению в цифровых однообъективных зеркальных фотоаппаратах в качестве дополнительного. При этом используется специальный режим, в котором зеркало поднимется, а затвор открывается, давая свету доступ к матрице.

Наличие такого режима кроме появления возможности дистанционного визирования позволяет использовать фотоаппарат в качестве видеокамеры.

Гибридный 
Гибридный видоискатель — патентованная разработка компании Fujifilm, которая впервые применила её в цифровом беззеркальном фотоаппарате с матрицей размером APS-C и несменным объективом Fujifilm FinePix X100, а затем — со сменными объективами Fujifilm X-Pro1. Общий принцип работы заключается в совмещении изображений оптического видоискателя и ЖК дисплея с помощью призмы. Гибридный видоискатель в оптическом режиме позволяет наблюдать яркое, без пересветов изображение скомпенсированного параллаксного видоискателя и видеть информацию ЖК дисплея об основных настройках (в том числе и гистограмму). Гибридный видоискатель в режиме электронного видоискателя позволяет выводить картинку с матрицы в реальном времени, аналогичную дисплею, что позволяет видеть изображение, которое будет запечатлено (с учётом установленной экспозиции, что особенно важно в тёмное время).

Сменный видоискатель 
Возможность замены типа оборачивающей системы в однообъективных зеркальных фотоаппаратах модульной конструкции часто называется сменным видоискателем. При этом, независимо от установленных приспособлений для визирования — шахты, пентапризмы, вертикальной лупы или «спортивной» призмы — тип видоискателя остаётся неизменным. Большинство профессиональных теле- и видеокамер также допускает замену монитора электронного видоискателя. В этом случае, независимо от того, какой визир использован — окулярный или с большим экраном — он также остаётся электронным.

Режиссёрский визир 

В кинематографе получил распространение прибор для наблюдения сцены и быстрого определения границ кадра, не требующий установки и перемещения громоздкой съёмочной аппаратуры. Режиссёрский визир представляет собой телескопический видоискатель типа Галилея, выполненный как отдельное устройство, и не соединённый со съёмочным оборудованием. Благодаря такой конструкции и малому весу прибор может удерживаться одной рукой, и использоваться, как зрительная труба, поле зрения которой совпадает с конкретным съёмочным объективом. Современные визиры такого типа позволяют изменять угловое поле за счёт переменного увеличения, а также устанавливать сменные рамки в зависимости от используемой кинематографической системы и свойственного ей соотношения сторон экрана.

Менее распространённый тип режиссёрского визира рассчитан на совместное использование с объективами, которые предполагается использовать для съёмки. Такие визиры представляют собой окуляр в тубусе, на передней части которого смонтирован байонет соответствующего типа. Достоинством такого видоискателя считается полное совпадение характера изображения с тем, которое будет получено в камере. В последние годы получил распространение электронный режиссёрский визир, выполненный на базе смартфонов и планшетных компьютеров. В этом случае используются мобильные приложения, обозначающие на экране границы кадра и прочие параметры будущей съёмки.

См. также 
 Метражная камера
 Телевизир
 Прицел

Примечания

Источники

Литература

Ссылки 
 
 Видоискатель на photographic.ru (копия на archive.org)

Фототехника
Технологии кино и видео