你可能不知道的单反发展史(中)

相机笔记 2022-01-15 22:03

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今天是这个公众号创立的第3150


这是ET最早的系列文章之一,发布于2010年至2012年。最近看到不少媒体都在发布单反相机的回顾文章,也跟风把这系列文章重新发布一次。


文章由我整理,图片来自网络。




第三部分
从TTL测光到程序化自动曝光

20世纪60年代:TTL测光功能的出现
早期的单反相机是没有测光功能的。摄影师需要使用测光表,又或者依赖长期拍摄积累的经验来设定曝光参数。在此之后,以蔡司Contaflex II为代表的135单反相机开始内建测光表。但这种测光表只能测量相机外部环境的光线强度,而不是通过镜头后的光线强度。尤其是在使用中灰镜、偏振镜等减光滤镜时,这种测光方式的误差较大。

1960年,旭光学率先发表了采用TTL方式测光的135单反相机Pentax Spotmatic。但它直到1964年才真正上市,并且量产机型还取消了点测光功能。尽管如此,Pentax Spotmatic仍然取得了不俗的销售表现,并在很长一段时间里成为M42螺口单反相机的代名词。

在美国销售的Pentax Spotmatic被冠以霍尼韦尔(Honeywell)品牌

另一家日本公司东京光学(Kogaku)在1963年也推出了一款采用TTL测光方式的135单反相机Topcon RE-Super,并且实现了比Pentax Spotmatic更先进的全开光圈测光功能。只不过,由于价格、配套镜头等原因,Topcon RE-Super并没有得到广泛认可。而东京光学也在20世纪79年代末退出了135单反相机市场的竞争。

东京光学的Topcon RE-Super单反相机


1966年:分区测光功能的出现
1966年,美能达推出了SRT-101单反相机和与之搭配的MC Rokkor系列镜头,真正意义上实现了全开光圈测光功能。这套系统的奥秘在于光圈耦合销钉会将光圈实际设定值传递给相机用于测光。于是在取景时,光圈可以保持在全开状态;而在拍摄时,光圈会先收缩到设定值,然后再恢复到全开状态——这与现代单反相机是完全一致的。

美能达SRT-101是最早实现分区测光功能的135单反相机

除了全开光圈测光技术外,SRT-101还搭载了美能达首创的CLC(Contrast Light Compensation)高对比补偿技术。借助两组独立工作的硫化镉(Cds)测光元件,SRT-101可以对明亮天空下、较为昏暗的主体进行自动曝光补偿,从而大大提高测光精度。

SRT-101的生产一直延续到1975年,成为美能达最畅销的135单反相机之一。其设计理念为推动单反相机的测光技术发展起到了重要作用。当前,新型单反相机已经拥有了成千上万个测光分割区域,并且对测光主体的检测也变得更加智能。

 

20世纪70年代:自动曝光的出现

以上几款产品虽然搭载了测光功能,但其测光系统并没有与曝光系统实现联动。这意味着我们在使用这些相机时,需要根据机内曝光表的提示,手动设定光圈值与快门速度。1962年发布的蔡司Contaflex Super B是首款实现自动曝光功能的135单反相机,但它并没有采用TTL测光方式。

1971年,旭光学推出的Pentax Electro Spotmatic(Pentax ES)首次实现了光圈优先、快门自动的自动曝光模式;到了1976年,佳能推出的AE-1则采用了快门优先、光圈自动的自动曝光模式。此后,日系相机厂商在自动曝光问题上形成了两大阵营:以佳能、理光为代表的厂商选择支持快门优先;而以宾得、富士、美能达为代表的厂商选择则选择支持光圈优先模式。

先实现TTL自动曝光的旭光学Pentax ES单反相机


1977年上市的美能达XD(又称XD7或XD11)成为首款兼具快门优先与光圈优先自动曝光的135单反相机。除了拥有两种自动曝光模式外,XD还应用了一项被称为“最终测定”的曝光技术 —— 可以在光圈叶片收缩到设定值的一瞬间,对全开光圈时得到的曝光参数进行修订。


兼具两种自动曝光模式的美能达XD7单反相机


从程序自动曝光到程序化自动曝光
1978年,佳能推出了采用全数字控制的A-1旗舰级135单反相机。这款产品拥有快门优先、光圈优先、全自动程序、预设光圈优先、自动闪光灯共5种自动曝光模式,并且可以通过机身指令拨盘设定光圈值。即使在今天看来,A-1的操作界面都是非常先进的。

佳能A-1具备多达5种自动曝光模式

在胶片摄影时代,由于感光度是使用者预先设置的,因此影响曝光的变量只剩下了光圈值和快门速度。所以,自动曝光的程序也较为简单。以美能达α7000为例,其机内自动曝光程序只有三条,分别对应三个焦距范围。随着微处理器与数字存储技术的发展,相机内的程序自动曝光功能也越来越先进,渐渐达到了无级自动偏移的效果。

完全采用按钮化界面的美能达α7000单反相机

1988年,美能达推出了第二代自动对焦135单反相机α7000i。这款产品借鉴了计算机的软硬件结构,允许有用户通过购买、更换“艺术创作软件卡”为相机扩展拍摄功能。这些卡片有针对人像、体育、微距等不同拍摄题材的,也有能实现多重曝光、包围曝光或者柔焦等功能与效果的 —— 这就是“程序化自动曝光”。它除了设定光圈值与快门速度外,还会根据题材、效果选择相机的对焦模式、过片速度、闪光灯等其它设置。

美能达的艺术创作软件卡

从“程序自动曝光”到“程序化自动曝光”尽管只有一字之差,但却意味着相机操作界面的一次革命。现代全自动照相机通常具有十余种甚至数十种场景模式,而最普通的程序自动曝光模式,其实也包含了大量拍摄实例的数据。



第三部分
步入自动对焦时代

1978年:首款自动对焦单反相机
我们熟知的生产单反相机的厂商有十余家,但绝大多数人肯定想不到,生产出首款自动对焦单反相机的厂商居然是美国的宝丽来(Polaroid)。没错,就是那个以生产拍立得式相机闻名的宝丽来。

宝丽来公司自1972年起开始生产SX-70系列单反式拍立得相机。并于1978年,在SX-70 Sonar上实现了自动对焦功能。产品名称中的“Sonar”代表了超声波测距仪,是一种基于主动式反射时间测量法的对焦系统。由于SX-70并非采用135胶卷,同时无法更换镜头,因此其“首款自动对焦单反相机”的身份常常被人忽略。

宝丽来SX-70 Sonar系列的OneStep一次成像相机
 
单反相机自动对焦技术的早期探索
在1980年至1982年期间,日本公司启能
(Chinon)与佳能都推出了不依赖于机身即可完成自动对焦的特殊镜头。这种镜头整合了测距仪、驱动马达和电源,因此称之为镜头模组似乎更恰当一些。

启能公司的50mm F1.7自动对焦镜头模块

1981年11月,旭光学推出了首款以TTL方式进行自动对焦的135单反相机Pentax ME-F。这款产品内置了对比度检测模块,既能在搭配AF 35-70mm F2.8时实现自动对焦,也能在配合手动镜头(光圈大于等于F5.6)时给出合焦提示。

首款TTL自动对焦单反相机Pentax ME-F

此后,佳能(AL-1 QF,1982年)、奥林巴斯(OM-30,1982年)、尼康(F3 AF,1983年)和美能达(X600,1983年)先后推出了带有对焦辅助功能的单反相机。它们共同的特点是保持了原有镜头卡口,需要搭配指定型号镜头才能实现自动对焦功能。其中,奥林巴斯OM-30搭载了由霍尼韦尔开发的首个相位检测自动对焦系统。
 
1985年,首个自动对焦单反相机系统
在经历了一番探索之后,美能达于1985年2月推出了首款机身一体化的自动对焦单反相机α7000。它与同期登场的12款A卡口镜头一起,组成了首个实用化的自动对焦单反相机系统。

美能达α7000是首款机身一体化的自动对焦单反相机

与此前的产品相比,α7000不仅内置了TTL相位检测模块,同时还整合了对焦马达。在使用中,对焦马达通过机身与镜头的连杆驱动镜组前后移动,从而完成对焦过程。得益于这种设计,α7000的配套镜头无需外挂其它电子模块或者电池包,体型也与同规格的手动对焦镜头区别不大。
 
1987年,首个完全电子化的镜头卡口
自1985年起,尼康、奥林巴斯、雅西卡
(Yashica)先后推出了新型自动对焦单反相机。这些产品在对焦方式以及机身设计上都明显受到了美能达α7000的影响。佳能在1985年4月,也推出了旗下首款量产型自动对焦单反相机T80和三款配套镜头。但这一系统的市场反应并不理想,T80也在短短一年后宣告停产。

搭配AC型自动对焦镜头的佳能T80单反相机

T80的失败导致佳能市场业绩大幅下滑。痛定思痛下,终于决心做出彻底的改变。于是,在1987年3月,我们看到了全新的EOS单反相机系统。它的最大革新之处,莫过于实现全面电子化的EF镜头卡口。机身与镜头依赖卡口上的触点进行数据交换与电力传输;无论是自动对焦还是光圈收缩,均由镜头内部的马达直接驱动完成。全面电子化的设计不仅避免了机械结构在长期使用后的磨损问题,同时还提高了传动效率,大大缩短了自动对焦所需的时间。

佳能EOS 650单反相机与50mm F1.4 USM镜头。
 
截止到1987年,佳能、尼康、美能达、宾得四家公司均推出了可换镜头自动对焦单反相机系统,而奥林巴斯、富士、启能、柯尼卡、玛米亚等厂商则先后终止了135可换镜头单反相机或整个135相机的生产研发。

在单反相机完成从手动对焦到自动对焦的转变过程后,全球相机工业也随之进入到一个新的时期。


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