旁轴相机的产品创新
但是,粗糙屏幕取景的使用受到很大限制。一方面,感光材料发展初期,需要足够的环境光照来拍照;另一方面,粗糙的屏幕图像在取景时容易受到外界杂散光的干扰,从而产生矛盾。这种矛盾最终激发了取景方式的变化,旁轴取景就是这种变化最彻底的产物。
早期的旁轴相机有几种类型。从旁轴取景器的结构来看,最简单的叫框架取景器,可以安装在任何同轴取景器上作为附加取景器。
由于取景取景器制作简单,在拍摄一定距离的场景时,其取景精度基本可以接受,所以早期相机中配备取景取景器的产品较为常见,如法国生产的Chambre Automatique 1860和法国生产的Eka 1924。
另一种在框架取景器的基础上加装镜头的取景器装置叫牛顿取景器,由负透镜(又称凹透镜)和框架组成。这种取景器的特点是,在获得相同视场的情况下,可以做得小得多,并且有可能用好的镜头材质得到更亮的取景器。
法国生产的le Pascal 1898,德国生产的Ernemann j tropical 1904,英国生产的Ensign Cupid 1922都是牛顿取景器的相机。
作为旁轴相机的另一种,双镜头反光相机出现在19世纪下半叶。其原理是通过一个或一组正透镜(也称凸透镜)将光轴与反射镜成90度角的景物成像在羊毛屏幕上,取景光路垂直。由于取景镜头和摄影镜头轴向平行相邻,取景误差大大改善,这一优势非常突出,因此迅速普及。
比如1887年法国生产的Kinegraphe和1889年德国生产的Krugener Simplex就属于双镜头品种的早期产品;
与此同时,与双镜头反射式相机原理相同的反射式取景器也被广泛使用,如1893年比利时生产的Le Royal Detectif o Ultime Special和折叠式红木Rodolphe生产于1903;
亮取景器是反射式取景器的变种,流行于19年底和20世纪上半叶。
它和反射式取景器的主要区别是用了正镜头而不是羊毛屏,这样可以获得景物的空间图像,取景器变得非常明亮。但是,眼睛位置的变化往往会影响观看范围,而且往往会引起眼睛不适的感觉。所以后来主要把亮取景器作为附加取景器。1905柯达公司的1号折叠袖珍相机是众多使用明亮取景器的产品之一。
这种明亮的取景器反过来为推广简单的双镜头反光相机铺平了道路。
复合取景器是早期旁轴取景器发展的又一里程碑。它在一台相机上安装了两个或更多的旁轴取景器,提供了多种取景器模式。复合取景器最大的特点就是给了用户更多的选择。比如在相机上结合了牛顿取景器和亮取景器,提供抬头取景和收腰取景两种取景方式;
或者将相机上的框架取景器和明亮取景器相结合,以提供相同的取景要求。
复合分幅装置的出现对未来先进产品的设计有一定的影响。比如1949年德国生产的普劳贝尔·真纪奈三世D就进化出了这种经典的复合分幅装置,虽然这一时期分幅技术有了很大的提高。
其实早期的旁轴相机提供了一些必要的取景方式,相机的美观、方便、小型化是后来的事。20世纪初,随着光学技术的不断进步,旁轴相机的发展进入了一个新的历史时期。光学取景器的类型开始改进,旁轴测距装置被开发出来并集成到取景器中。由于傍轴取景避免了摄影镜头的使用,相机镜头尤其是广角镜头的设计可以采用实际视场角而不是等效视场角,从而相对简化了镜头结构。随着旁轴取景技术的不断成熟,相机的小型化逐渐成为现实。
人们有一个体验,就是伽利略望远镜反向使用时,可以看到明亮的、缩小的景物图像。不要小看这段经历。这种反伽利略原理为光学取景器的发展提供了充足的资源。实际上,如果在牛顿取景器上加一个正透镜或一组等效的正透镜作为目镜,就会形成逆伽利略取景器。当然,合理的逆伽利略取景器需要重新计算。由于逆伽利略取景器更小更亮,从20世纪20年代开始,它就被广泛应用于各种旁轴取景方式的相机中。逆伽利略取景器是光学取景器的一次重大革命,引导了未来光学取景器的发展方向。
20世纪第一款划时代的相机产品是徕卡,代表了旁轴相机的卓越成就。在设计徕卡相机时,奥斯卡·巴纳克(oskar barnack)专注于小巧、轻便、独特的金属机身和反向伽利略取景器,这成为徕卡最初产品的重要标志。
后来,为了满足摄影的需要,利兹公司推出了一系列徕卡相机专用镜头和相应的外置取景器,大大扩展了徕卡相机的应用范围,成为小型相机的典范。
然而,无法实现光学测距仍然是早期徕卡产品的缺陷。因此,生产合适的测距装置是利兹公司的任务。幸运的是,利兹公司将很快生产出一种可以插入取景框中的小型测距仪。
在徕卡II之后,测距仪被集成到机身中。不过独立测距仪还是可以作为附件使用,不受镜头品种限制。
久负盛名的蔡司公司在相机制造领域也取得了卓越的成就,其产品涵盖了从干板相机到各种胶片相机的多种规格。为了遏制徕卡产品在小型相机领域的业务扩张,蔡司一直不遗余力地开发有竞争力的产品。第一个针对性的产品是Contax I,首创了1/25-1/1000秒的速度区间和B门的金属卷帘门。凭借着快速的Contax port技术和一系列镜头及配件,Contax相机成为当时媲美徕卡产品的主力。
随后,其取景器配有联动测距和取景装置的Contax II和III相继问世,这两款相机都是旁轴相机中的优秀产品,坚固性也相当出色。
尤其是1936的Contax III相机,将硒曝光表集成到相机机身中,这在当时的徕卡相机中是没有的。徕卡相机只能通过配件形式的独立曝光表获得相应的功能。
双镜头反光相机是旁轴相机的一个重要分支,它利用取景器模拟摄影镜头捕捉场景图像,提供接近实际摄取范围的视觉参考。
1929路来的原型奠定了现代双镜头反光相机的发展方向。但是,不是唯一的方向。20世纪出现了很多令人惊叹的双镜头反光相机的创造,比如1932德国生产的Superfekta折叠式双镜头反光相机。这款相机的设计思路,体现了产品设计师对审美的态度,以及怪诞的思维方式。
此后,采用135胶片的双镜头反光相机也在小型相机的发展中占据了一席之地。最具代表性的是蔡司公司在1935发布的康泰Flex相机,有Contex的体验。它不仅直接采用了Contex的纵向卷帘式快门焦平面快门,还可以更换镜头,并且有多种旁轴取景方式可供选择。最重要的特点是机身内置了当时最先进的硒曝光表。这种内置曝光表技术对后来著名的路莱产品产生了很大的影响。
事实上,如果不是战争的影响,这种前所未有的产品可能会发展得更加完美。除了康泰Flex双反相机,其他135双反相机也在陆续问世。和1940日本产的梅开Ref No.2一样,这是一款水平排列镜头的双反相机,比较有特色;1959年,德国还生产了一台Agfa Flexilette相机,其主体结构更接近普通旁轴相机,用于平视。
但是,这种新思路的产品并没有全部成为主流品种,或许太多了,在相机发展史上也只是昙花一现。
但无论如何,旁轴相机在50年代之前已经发展成为一个庞大的产品体系,其规格之全,种类之多,都是同轴相机(包括毛屏分幅相机和单反相机)无法比拟的。除了普通相机和特种相机(包括间谍相机),旁轴产品在微型相机中也是走在前列的。典型的例子有1949捷克斯洛伐克生产的Mikroma和1952日本生产的金色理光“16”;
仿形相机是旁轴产品的天下,从上个世纪对书籍、手表、枪支的仿制,到本世纪对打火机、钢笔的仿制,无不显示出旁轴结构的优越性。事实上,在变焦镜头大规模应用之前,旁轴相机一直是照明市场的主流产品。从20世纪50年代开始。1950年,日本相机的质量开始引起美国的注意。《纽约时报》刊登了“尼康相机和镜头测试报告”,报道了相机的性能特点,引起了世界各国的关注。这一时期恰逢日本旁轴相机大量出现,如1952的Arco35,同年Rich Ray6的Mammy和Press Van,1953。
事实上,日本为旁轴相机铺平了道路,并迅速成为世界上新的相机生产国。日本此举引起了历史上老牌相机生产国西德的关注,后者只能通过推出高质量的新产品来应对国际市场的变化。
1954年,当日本人改进各种产品时,西德发表了划时代的徕卡·M3照相机。
M3采用了一系列全新的技术,将平视近轴相机推向了一个新的高度。比如内置等亮度帧取景和视差自动补偿机制;自动复位胶片计数器;扭矩式输纸扳手;以及新设计的单轴不旋转快门调速盘,特点是快门移动时不再旋转,等等。这些新技术的应用为未来相机的发展提供了更全面的参考实体。
1957年,借用M3技术的尼康SP相机问世(图36)。它采用了与徕卡M3相同的单轴非旋转快门调速盘和曝光表联动机构,以及改进的取景器装置。在使用28-135不同焦距的镜头时,取景器中出现了不同的明亮取景框,极大地方便了用户。至此,平视取景模式的旁轴相机发展到了一个新的高度。
60年代,旁轴相机进一步向小型化、专业化发展。R&D中心的摄像机开始从德国转移到日本。日本产品以电子化为相机发展的主要目标,先后普及了CdS和SPD测光技术,并率先在平视相机上完成了半导体技术参与下的自动曝光功能,出版了Jasika Electro 35等一大批相机。这些大众相机对摄影市场的发展起到了不可估量的推动作用。
另一方面,马米亚·C3等专业级高端旁轴相机脱颖而出,形成新的市场格局。
20世纪70年代,日本大力发展单反相机。由于相当一部分产品价格适中,旁轴相机开始失去之前在民用领域的地位。虽然大量流行的平视相机仍然可用,但旁轴相机的黄金时代正在消失。反伽利略取景器的出现和不断改进确实为旁轴相机的发展扫清了道路,旁轴相机上的光学测距装置为自动对焦相机的发展奠定了基础。事实上,半导体元件的应用大大提高了相机的自动化程度。起初,桌控自动曝光机构在旁轴相机上大放异彩,即再次出现程序曝光模式的旁轴相机。然而,在所有的自动模式中,最具历史意义的是自动对焦技术的出现。
1977年,日本柯尼卡C35AF相机率先推出双像对称光电对焦系统,实现了相机的自动对焦。该系统的光学理论来源于先进的平视相机上的双像对焦装置。它通过两个测距窗口中的镜子将图像反射到AF传感器,比较两个图像的对比度,并改变其中一个镜子的偏转位置。当两幅图像的对比度完全一致时,摄像机的中央系统向对焦服务器发出指令,完成对焦。这个类比自动对焦理论曾经对单反相机自动对焦的研发产生过影响。历史上曾经出现过几款类似Chinon)CE-5 AF相机的产品,利用镜头上的旁轴自动对焦系统来操作单反相机的镜头,完成自动对焦。可以看到,柯尼卡C35AF旁轴相机开创的自动对焦模式,最终改变了相机的外观,从此智能成为相机研发的主要方向。单反相机对70年代旁轴相机市场份额的影响是显而易见的。除了价格因素,主要原因是旁轴相机不能像单反相机一样使用变焦镜头,大大降低了便利性。东京朝日光学有限公司后。20世纪80年代推出变焦旁轴相机,可连续改变视场的反伽利略分幅装置被广泛应用于小型旁轴相机。平视取景模式的旁轴相机已经进入自动对焦和电动变焦时代。变焦平视取景器已经成为热门产品的主流,平视取景器的销量也开始明显回升,造成了单反产品和旁轴产品在市场影响力上平分秋色的局面。APS的出现进一步稳定了这种局面。
90年代末,在传统技术的引导下,出现了大量平视取景模式的数码相机。由于这款相机采用了带监控功能的液晶屏,微距摄影可以轻松实现。从此微距模式的专利不再是单反相机独有。
一百多年的相机发展证明,旁轴取景技术有其先天优势。理论上,反伽利略取景器可以做到极度小型化,所以随着新一代多像素传感器的广泛应用,旁轴相机的数字化成为发展趋势。未来,旁轴相机将逐渐从胶片中分离出来,被数字记录介质所取代。相机会更小更薄,可能会出现功能多样化的卡片式旁轴相机,将手机、语言翻译、手机电视、在线电脑整合在一起。然而,一些高质量的单反相机仍然使用胶片或胶片类型的数码配件来保持摄影文化的连续性。