Устройство с растяжением меха и камеры Canon EOS

Устройства для фокусировки с растяжением меха, сложенного гармошкой, сопровождают фотографию на протяжении всей ее истории. В 1840 году выпущена фотокамера конструкции Пьера-Армана Сегье (Pierre-Armand Séguier,  1803 – 1876) с кожаным приспособлением для наводки на фокус. Если проследить происхождение этого устройства, то оно берет начало от кузнечных мехов, а непосредственным прообразом стала музыкальная гармошка, которая как раз появилась в 20 годах XIX века незадолго до официального рождения фотографии. Конструкция была столь удобной и удачной, что в течение полутора веков использовалась в камерах самых разных форматов. Использовались меха и в 35 мм камерах, использовались и используются в камерах среднего и большего формата.

ФКД (формат кадра - 13х18 см) и на нем Mamyia 33 (6х6 см), Москва 5 (6х9 см) и Welta (24х36 мм)

В частности, в данный момент выпускается камера Mamyia RZ 67 professional IID с цифровым задником. Даже если устройство с натяжением меха и не было элементом конструкции 35 мм камеры, оно неизбежно попадало на глаза ее владельцу, как элемент принадлежности для макросъемки или увеличителя. Было выпущено огромное количество всевозможных мехов.

Одна из самых простых конструкций устройства с растяжением меха фирмы PENTACON

Если рассмотреть конструкции наиболее совершенных из них, то они обладали устройствами плавного растяжения меха и салазками для перемещения аппарата и меха при фокусировке. Таким образом, растяжением меха задавалось увеличение, а перемещением осуществлялась фокусировка. Реализации встречаются самые разные. Одна из наиболее известных конструкций была, вероятно, первоначально изготовлена фирмой Ihagee. В дальнейшем эта же конструкция с небольшими упрощениями выпускалась под маркой PENTACON.

Меха фирмы Ihagee с байонетом Exakta и переходником для крепления к тубусу окуляра микроскопа


Меха Ihagee и PENTACON. В первом случае аппарат Exakta и объектив TESSAR, во втором аппарат Зенит ТТЛ и объектив ИНДУСТАР

Так, на приведенных фотографиях меха фирмы PENTACON имеют салазки, позволяющие плавно перемещать аппарат с помощью кремальеры, меха же могут быть растянуты и зафиксированы, но не имеют устройства плавного и непрерывного изменения растяжения. Меха же ПЗФ, наоборот, имеют устройство плавного растяжения при вращении кремальеры и салазки в виде двух рельс и фиксирующего винта. То есть, в одном случае, вращая рукоятку, мы перемещаем камеру, масштаб же мы должны выбрать предварительно и зафиксировать. Во втором случае масштаб можно изменять, вращая рукоятку, а вот перемещение осуществляется просто сдвигом камеры рукой по направляющим с последующей ее фиксацией.

Приставка для макросъемки ПЗФ и приставка диарепродукционная ПД.

В большинстве случаев при макросъемке камера и объектив никак не связаны между собой и существуют автономно. То есть, мы открываем полностью диафрагму на объективе, наводим аппарат на резкость, закрываем диафрагму до рабочего значения и делаем снимок. Процесс получается неспешный, однако, если объект неподвижный, это никак не сказывается на результате. Если используются объективы с прыгающей диафрагмой, то процесс съемки можно ускорить, используя сдвоенный тросик. В этом случае, нажимая на него, мы одновременно закрываем диафрагму до рабочего значения и делаем снимок.

Если условия освещения неизвестны, и мы хотим произвести замер экспозиции с помощью камеры, то появляется еще одна дополнительная операция: закрыть диафрагму до рабочего значения и после этого сделать замер экспозиции, нажав наполовину кнопку аппарата. Процесс можно ускорить, если производить замер экспозиции при полностью открытой диафрагме. Но в этом случае камера должна знать, до какого значения диафрагма будет закрыта в момент снимка. Я впервые встретился с электрической передачей информации от объектива к камере в модели Practica LLC, которая выпускалась с 1969 до 1975 год, фирмы Pentacon. Для того чтобы передавать информацию в тех случаях когда между камерой и объективом были установлены меха, фирма выпустила специальные переходные кольца, соединенные проводами. По проводам передавалась только информация о значении диафрагмы, само же закрывание диафрагмы осуществлялось, как и в предыдущих моделях, сдвоенным спусковым тросиком. Таким образом, даже если у вас и не было колец с проводами, то снимать все равно было можно, но не так быстро.

Появление камер Canon EOS кардинально изменило ситуацию. Между камерой и объективом осталась столько электрическая связь. Электрический сигнал использовался для перемещения объектива при фокусировке и для управления диафрагмой. Если взять объектив Canon EOS отдельно от камеры то единственная механическая операция, которая остается доступной, это перемещение блока линз внутри оправы при вращении кольца фокусировки. Механического способа закрыть диафрагму до рабочего значения не предусмотрено.

Если взять каталог Canon EOS, то там среди аксессуаров для макросъемки можно найти автоматический удлинительный мех. Я до сих пор не могу понять, почему он автоматический, поскольку он прикрепляется к фотоаппарату через переходник FD-EOS и позволяет использовать только объективы FD. Т.е в данном случае мы с равным успехом можем использовать переходник EOS-М42 и соответственно меха и объектив с резьбой М42. Или переходник EOS-Nikon F и соответствующие меха и объективы. Т.е. нет выпускаемых фирмой Canon аксессуаров, позволяющих использовать объективы серии EOS с устройствами с растяжением меха. Возможно, есть какие-то подобные устройства третьих фирм, но я их не встречал. В большинстве же случаев кольца с проводами для управления объективом приходится делать самостоятельно. Если взять удлинительное кольцо для макросъемки, то задача кажется достаточно простой: распилить его пополам и соединить половинки проводами. Однако на этом пути есть и некоторые подводные камни. Во-первых, нужен инструмент, а во-вторых, некоторая аккуратность, поскольку ошибки могут дорого стоить как камере, так и объективу. Я решил переделать самое толстое 36 мм удлинительное кольцо из комплекта фирмы Soligor. Самое толстое кольцо я взял с тем расчетом, чтобы после всех переделок из двух половинок, соединенных проводами, могло быть собрано удлинительное кольцо такой же или даже меньшей толщины. Кольца Soligor представляют собой два металлических байонетных кольца, между которыми находится пластмассовое удлинительное кольцо. Байонетные кольца крепятся четырьмя винтами каждое, и разборка проблем не вызывает. Электрическое же сопряжение представляет собой единый блок, состоящий из штырьков, упирающихся в объектив, закрепленных в пластмассовой обойме, отлитой за единое с удлинительным кольцом, далее следует пружинка, которая другим кольцом упирается в штыри, проходящие насквозь через всю систему и заканчивающиеся контактными площадками, в которые упираются штырьки камеры. Все 8 штырей запрессованы в пластмассовый блок, который двумя винтами крепится к кольцу байонета, обращенному к камере.

На фотографии приведено разобранное кольцо толщиной 20 мм. Соответственно, длина штырьков здесь меньше, чем в кольце толщиной 36 мм, модернизация которого описывается в данной статье.

Механическая часть конструкции переходных колец на меха с резьбой М42 проблем не представляет и может быть легко реализована в виде двух дополнительно изготовленных колец с резьбой М42, к которым 4 винтами к каждому крепится соответствующее байонетное кольцо. Естественно, при наличии соответствующего инструмента типа токарный станок :-) А вот система электропередачи требует принятия необратимых решений. Единый блок надо разделить на два, соединенных проводами. Поскольку делить приходится с помощью пилы, то обратной дороги в случае выбора неудачного решения уже нет.

Я пошел следующим путем. Пластмассовое промежуточное кольцо было обрезано до толщины 20 мм. Штырьки с пружинами были установлены на свое место. Но, в отличие от исходной конструкции, пружинки теперь упирались в пластинку из фольгированного текстолита, к которой были припаяны провода. Для крепления пластинки были использованы 2 винта-самореза, для которых, как специально, в кольце оказалось два отверстия, ранее не задействованных. К обрезанной части пластмассового кольца на четырех винтах было прикреплено кольцо с резьбой М42. Основная проблема в изготовлении этой части состоит в том, что контактные площадки, в которые упираются пружинки, находятся очень близко друг от друга и, если пружинка соскользнет, она может замкнуть две соседнее площадки. Чтобы подстраховаться от этой ситуации, была изготовлена пластинка из текстолита с отверстиями под пружинки, которые не позволяли им сместиться относительно площадок.

Чтобы изготовить второе кольцо, я отпилил штырьки почти вровень с оправой и припаял к ним провода. Здесь основная проблема связана с тем, что провода надо припаять надежно и при этом не разогреть штырьки так сильно, чтобы расплавилась оправа. В принципе, это проще сделать, если оставить штырьки более длинными, но, как я уже раньше писал, была поставлена задача обеспечить минимальную толщину получившейся конструкции. Чтобы обеспечить более надежный контакт проводов со штырьками, я сделал в штырьках надпилы, перпендикулярно торцу, в которые вложил провода и после этого залил оловом.

К концам проводов, выходящим их первого и второго кольца, я прикрепил 9-контактные разъемы последовательного порта. В результате, у меня получилась конструкция толщиной 27 мм.

В промежуток между получившимися переходниками могут быть установлены как меха, так и удлинительные кольца с резьбой М42. А также, как будет показано в следующей статье, в промежуток могут быть установлены линзы, превращающие удлинительные кольца в телеконвертер.

Получившуюся конструкцию можно использовать с любыми камерами EOS, во всех случаях основная задача закрывания диафрагмы до рабочего значения будет реализована. Однако мы запаяли все контакты, а значит, возможно и управление двигателем фокусировки. Если использовать камеры с живой картинкой, то в некоторых случаях возможно даже использовать автофокусировку. Но самое главное, что если управлять камерой от компьютера, то можно перемещать объектив для точной фокусировки, практически совсем не сотрясая камеру. Это особенно важно при больших увеличениях. Как я уже писал в статье про макрообъектив, при увеличении большем, чем в масштабе 1:1, объектив к мехам удобнее крепить задней линзой вперед с помощью оборачивающего кольца. В этом случае конструкция выглядит следующим образом: камера, переходное кольцо с байонета EOS на М42, с проводами, соединенными с контактами камеры, меха, оборачивающее кольцо, объектив и кольцо с контактами для управления им. Если у нас стоит задача только управлять диафрагмой, то оборачивающее кольцо может крепиться к резьбе светофильтра. В этом случае при вращении кольца фокусировки будет сдвигаться оправа, объектив же будет оставаться на месте. Т.е. дистанционная фокусировка невозможна. Чтобы иметь возможность дистанционной фокусировки, надо закрепить оборачивающее кольцо не к блоку линз, а к оправе объектива. В случае с объективом Canon 50 мм F:1,4 это означает, что оборачивающее кольцо нужно закрепить к байонету для крепления бленды. Для этой цели я изготовил из дюраля переходное кольцо с байонета на резьбу М62х0,75.

Перевернутый объектив обеспечивает как минимум расстояние от оправы объектива до плоскости изображения в 44,5 мм. Однако 20 мм из них займет переходное кольцо. Поэтому, если снимать предметы не в проходящем, а в отраженном свете, то может возникнуть проблема с подсветкой.

Прямое и обратное крепление объектива Canon 50 мм F:1,4 к приставке для макросъемки ПЗФ

Напрашивающимся решением является использование кольцевой вспышки. Поскольку расстояние очень мало, то даже 90%-ными потерями можно пренебречь.

Однако оказалось, что если кольцевую вспышку Sigma EF 140 надвинуть на кольцо столь глубоко, что провода окажутся внутри кольца, то при срабатывании вспышки на полную мощность в неэкранированных проводах, соединяющих кольца, наводится столь большой ток, что камера сообщает об ошибке связи с объективом, хорошо, что еще не сгорает. Поэтому мне пришлось сдвинуть вспышку чуть-чуть вперед, таким образом, чтобы металлическое кольцо крепления служило экраном, а для увеличения эффективности вспышки сделать из бумаги отражатель, крепящийся по периметру кольца. Использование экранированного кабеля для соединения колец, конечно, предпочтительнее. Однако это лишняя толщина. Поэтому, возможно, стоит экранировать не соединительные провода, а кольцо вспышки, сделав для ее крепления специальное кольцо в виде стакана. Но это все рекомендации для тех, кто решит делать подобное устройство самостоятельно. В моем случае ограничения связанные с отсутствием экранированных проводов носят методический характер. Чтобы получить необходимую освещенность объекта и сохранить работоспособность автоматики надо использовать различную методику в зависимости от положения вспышки. Если вспышка сдвинута вперед, она не создает наводок, но не очень эффективно освещает объект. Однако необходимую освещенность можно получить, если использовать вспышку на полную мощность и вокруг поместить отражатель из бумаги. Если вспышка сдвинута ее назад, так, что провода окажутся внутри ее кольца, то эффективность ее использования возрастает и нет необходимости использовать ее при мощностях, когда возникают наводки.

P.S.

Ассортимент аксессуаров для цифровых камер пока еще беднее, чем был придуман за всю историю механических. Камеры ближайших поколений, маловероятно, что добавят много новых возможностей. А вот дополнительные приспособления могут существенно расширить возможности уже существующих. Причем, в отличие от механических камер, эти аксессуары могут управляться от компьютера. Уже есть штативные головки, которые управляются компьютерами и отслеживают перемещение звезд при вращении Земли. На мой взгляд, большим подспорьем при макросъемке могли бы стать салазки с управляемым от компьютера перемещением. Тем более, что устройства давно известны. С одним из таких координатных устройств, управляемым через параллельный порт еще компьютером с 88-ым процессором, я работал в конце 1980-х. Аналогичные устройства используются в станках с ЧПУ. Блоки управления сегодня вполне доступны, однако недостаточно массовые, чтобы стать ширпотребом, и это сказывается на их цене. Управление подобными аксессуарами и камерами с помощью одной программы, я думаю, было бы достаточно быстро реализовано энтузиастами. Если только не ставить им палки в колеса в виде закрытых стандартов. На сегодняшний день с дистанционным управлением камерами с режимом живой картинки ситуация довольно грустная. Есть хорошая и бесплатно поставляемая с камерами Canon программа Remote Shooting, входящая в EOS Utility. Однако она работает только под Windows и в нее вряд ли удастся добавить модуль управления дополнительными принадлежностями, тем более других производителей. Для остальных зеркальных камер ситуация и того хуже: либо программы платные, либо их вообще нет. На мой взгляд, основная надежда на проект gPhoto. На сегодняшний день он уже как-то умеет обращаться к режиму живой картинки камер Canon, но это еще очень далеко не только от рабочей программы, но даже от красивой демонстрации возможностей. Тем не менее, работа идет, и я думаю, что с использованием библиотеки LibgPhoto или в рамках другого открытого проекта мы научимся управлять одновременно камерой и аксессуарами раньше, чем эту возможность нам предоставят производители камер.