Большая энциклопедия техники - Коллектив авторов

Рамочный видоискатель выполнен в виде двух рамок различного размера, расположенных на некотором расстоянии друг от друга с внешней стороны корпуса фотоаппарата, или представляет собой два окна по форме кадра, прорезанных в корпусе фотокамеры. Если рассматривать предметы окружающего нас пространства через эти рамки так, чтобы их границы совпадали между собой, то в поле зрения попадут только те предметы, изображение которых спроецировано объективом фотоаппарата на светочувствительный материал. При всей простоте конструкции такой видоискатель весьма удобен и не вносит никаких искажений в наблюдаемую нами картину.

Тем не менее рамочному видоискателю свойственны и существенные недостатки. Это прежде всего невозможность использовать его для особо длиннофокусных и широкоугольных объективов, наличие параллакса. Рамочными видоискателями оснащены главным образом боксы для подводных съемок, в современных фотоаппаратах они встречаются как дополнительные приспособления.

Телескопический видоискатель представляет собой оптическую систему, состоящую из двух линз – отрицательной (спереди) и положительной (сзади). Линзы закреплены в корпусе фотоаппарата так, что границы наблюдаемого через них участка окружающего пространства совпадают с границами изображения, создаваемого объективом на фотопленке. Изображение предметов при наблюдении через такой видоискатель – уменьшенное по сравнению с наблюдаемыми невооруженным глазом, прямое и яркое. Телескопический видоискатель легко совмещается в один прибор с оптическим дальномером, так что для определения границ кадра и фокусировки объектива нет надобности наблюдать за объектом съемки через разные устройства. Однако у телескопического видоискателя есть существенный недостаток, заключающийся в несовпадении границ кадра с границами наблюдаемого через видоискатель пространства.

Видоискатель Галилея представляет собой перевернутую зрительную трубу Галилея. Состоит из короткофокусного отрицательного объектива (прямоугольная плосковогнутая линза) и длиннофокусного положительного окуляра. Система Галилея обеспечивает получение мнимого прямого уменьшенного изображения предмета съемки. Видоискатель Альбада решает проблему получения четкого изображения границ поля. Он имеет рамку, помещенную вблизи окуляра. Сама рамка не просматривается глазом, в который попадает ее мнимое изображение, отраженное от полупрозрачного покрытия, нанесенного на вогнутой поверхности объектива.

Положение рамки выбирается таким образом, чтобы ее изображение находилось в параллельном пучке лучей, т. е. казалось расположенным на бесконечности.

Видоискатель с подсвеченной рамкой. Для ограничения поля видоискателя используется также схема, где подсвеченная рамка расположена в отдельном канале.

Непрозрачная пластина с прорезями устанавливается за рассеивающим экраном. Расположение рамки в передней фокальной плоскости окуляра обеспечивает имитацию ее положения на бесконечности. Изображение рамки направляется в глаз фотографа с помощью дополнительного зеркала и полупрозрачной пластины. Ограничение изображения реализуется наложением изображения подсвеченной рамки на изображение в видоискателе.

Видоискатель типа трубы Кеплера формирует действительное изображение, перевернутое сверху вниз и слева направо.

Для получения прямого изображения используется оборачивающаяся система (линзовая или призменная). При равных увеличении и фокусном расстоянии объектива рассматриваемая система длиннее системы Галилея на 2 фокусных расстояния окуляра.

В фотоаппаратах, работающих со сменными объективами, используется универсальный видоискатель, который обеспечивает соответственно изменение поля зрения. Ограничение поля видоискателя реализуется механическим или оптическим методами.

Простейшее устройство данного вида представляет собой набор откидных рамок соответственных размеров. Более сложным является устройство, где размеры поля изменяются с помощью подвижных маскирующих элементов.

Предпочтительными являются призменные и телескопические системы переменного увеличения, где при уменьшении углового поля видоискателя сохраняются его линейные размеры. Это достигается изменением фокусного расстояния оптической системы видоискателя или установкой соответствующего переднего компонента системы, закрепленного на турели.

Наиболее универсальным и обладающим минимумом недостатков можно считать зеркальный видоискатель, совмещающий в себе функции видоискателя и дальномера.

Конструктивно зеркальный видоискатель состоит из зеркала, отражающего лучи света, которые идут от объектива к фотопленке, и матового стекла, установленного над зеркалом так, что расстояние от объектива до матового стекла равно расстоянию от объектива до пленки. При размере матового стекла, равном размеру кадра фотоаппарата, на него будет спроецировано объективом то же по масштабу и по своим границам изображение объекта съемки, что и на фотопленку.

При этом резкость (нерезкость) изображения какого-либо предмета на матовом стекле будет соответствовать резкости (нерезкости) изображения этого предмета на фотопленке. Естественно, что в момент съемки зеркало убирается с пути лучей света от объектива, открывая им доступ к фотопленке.

Совмещение в одном оптическом устройстве функций видоискателя и дальномера обеспечивает высокую оперативность съемки, однако такой видоискатель-дальномер, к сожалению, все же не свободен от недостатков.

Дело в том, что на матовом стекле мы видим неперевернутое, но обращенное изображение, т. е. изображение предметов, находящихся слева от оптической оси объектива, проецируется на правую сторону матового стекла, и наоборот, находящихся справа – на левую. Недостаток становится особенно заметным при фотографировании движущихся объектов и, конечно, снижает оперативность съемки. Для устранения этого явления большинство зеркальных фотокамер снабжено специальной оборачивающей оптической системой – пентапризмой, меняющей местами левую и правую стороны изображения и одновременно с этим изменяющей направление нашего взгляда при рассматривании изображения на матовом стекле, вместо того чтобы смотреть в видоискатель сверху вниз, т. е. перпендикулярно направлению съемки, пентапризма дает возможность смотреть по направлению съемки – в ту же сторону, куда направлен объектив фотоаппарата.

Недостатком зеркального видоискателя является также усложнение конструкции механизмов фотокамеры, вызванное необходимостью поднимать зеркало перед открытием затвора.

Генератор качающейся частоты

Генератор качающейся частоты – это генератор электрических колебаний. Частота электрических колебаний периодически качается, изменяется. Такие генераторы, как правило, обладают малой мощью и следуют специальному закону изменения частоты. Устройство генератора позволяет плавно изменять частоту синусоидальных колебаний выхода в определенном диапазоне частот. Колебания подаются на вход равноценно с тем, как если бы частота перестроилась вручную. В результате этого амплитуда сигнала заданной частоты может изменяться. Чтобы изменять частоту генератора в широком диапазоне, к нему подключают множество каскадов, что превращает генератор в достаточно сложное устройство.

Многие ученые использовали в своих опытах, конструкциях генератор качающейся частоты. Одним из них был И. Нечаев. Он разработал комбинированный генератор, исследующий частоту и усилители гетеродинных радиоприемников.

Основными узлами генератора качающейся частоты являются перестраиваемый и неперестраиваемый генераторы. Каждый из них выполнен по схеме емкостной трехточки. В неперестраиваемом генераторе колебания возникают из обратной связи между цепями транзистора, частота их – около 470 кГц. Импульс зависит от индуктивности катушки и конденсатора. Частота колебаний перестраиваемого генератора зависит от емкости цепочки и индуктивности катушки. Чтобы изменить частоту данного генератора, с переменного резистора подается постоянное напряжение от 0 до 9 В. Диапазон частот генератора при его работе ограничивается интервалом от 0,5 до 100 МГц.

Чтобы проконтролировать частоту генератора, с ним проводят ряд манипуляций. Устанавливают частоту 475 кГц подстроечником катушек, затем переводят движок резистора вверх. Измененная частота должна быть равна 450—455 кГц. Если частота меньше положенного, подбирают конденсатор большей емкости, если же больше – исключают конденсатор. Форму колебаний контролируют при помощи электроизмерительного прибора, осциллографа. Он работает в автоматическом режиме, вход в него закрывают.

С помощью генератора качающейся частоты и осциллографа можно проверить и настроить такие узлы, как кварцевые и электромеханические фильтры, радиочастотный тракт передатчика или приемника. Для определения частот параллельного и последовательного резонансов кварцевых резонаторов используют режим ручного управления.