五菱鏡的出現(xiàn)
俯視取景相機在使用的時候很麻煩,和135本身輕巧方便的初衷不符,而且由于沒有微棱鏡的輔助和限于135片幅本身尺寸較小,彎腰駝背的在毛玻璃上調(diào)焦也是很痛苦的事情,腰肌勞損恐怕是當時攝影師的職業(yè)病了。處于更快反應(yīng)速度和更好的使用體驗的需求,迫使單反相機從腰平取景走向眼平取景。解決之道名曰五棱鏡(pentaprism)。
五棱鏡是一個用一整塊玻璃切削而成的有5面反光面的棱鏡,用以把光束折射90度。光束在棱鏡內(nèi)反射兩次,可以把影像的左右顛倒過來,這個結(jié)構(gòu)被稱為五棱鏡眼平取景器(pentaprism eye-level viewfinder )。
五棱鏡內(nèi)的反射并非由完全內(nèi)反射造成,由于光束是以少于臨界角(critical angle)進入,兩個反射面是鍍上反射物料以造成鏡面的反射效果,而兩個傳遞面則鍍上防反光涂層以減低反射。五棱鏡第5面則在光學(xué)上不會被使用,現(xiàn)代相機上使用的五棱鏡則常常會在反射面上以真空鍍膜技術(shù)鍍上一層銀膜并且在外面覆蓋黑色的保護涂層以加強反射效果。
理論上講,五棱鏡的反射視野率是100%的,不過限于成本和機內(nèi)空間還有產(chǎn)品的市場定位等等原因,大多數(shù)單反相機的視野率并不會做到100%(取景器視野率也是區(qū)分專業(yè)和準專業(yè)機身的一個標桿),近年來在廠商喪心病狂的削減成本的做法下,還出現(xiàn)了以五面鏡代替五棱鏡組成光路的單反相機,這種相機的取景器常常會顯得比較暗淡,不如五棱鏡那么明亮。
比較值得一提的是,光學(xué)巨人蔡司在開發(fā)自己的單反相機的時候,在成像的毛玻璃(學(xué)名叫對焦屏)和取景器之間加入了一塊兒菲涅爾透鏡(Fresnel Lens)來提高取景器亮度方便對焦,這個設(shè)計自此之后就成為單反相機的固定設(shè)計,擰下任何一臺單反相機的鏡頭,從反光鏡箱里面往取景器上看,你都能看到菲涅爾透鏡獨有的一圈圈的花紋。
1949年,東德蔡司(CZJ,carl zeiss jena,也叫耶納蔡司)生產(chǎn)了第一臺固定五棱鏡平視取景單反相機Contax S(1949-1951年在產(chǎn)),它最終確立了135單反相機的典型結(jié)構(gòu),一個鏡頭,有一個反光鏡,然后有一塊五棱鏡將光路回轉(zhuǎn)了一下,一方面將俯視光路變成平視,另一方面將取景的像左右正過來(俯視取景的時候像是左右相反的),至此,單反相機的標準結(jié)構(gòu)已經(jīng)確立了,即使是目前最先進的35mm數(shù)碼單反相機也依然維持了這個基本的結(jié)構(gòu)。
作為相機生產(chǎn)大國,日本的第一臺五棱鏡平視取景結(jié)構(gòu)相機是Asahi Optical(旭光學(xué),后來公司更名為Pentax,就是大家很熟悉的賓得)在1952年推出的Pentax 67,這是一臺中畫幅相機。Asahi Optical 同年還推出了腰平取景的35mm單反相機Asahiflex I ,只是沒有使用五棱鏡眼平取景器,而始依然保持的腰平俯視取景的設(shè)計,有意思的是,這臺相機一直生產(chǎn)到83年。