Nikon F4

Nikon F4s
Тип	Однообъективный зеркальный фотоаппарат
Производитель	Nikon
Год выпуска	1988—1997
Крепление объектива	байонет F
Фотоматериал	Плёнка типа 135
Размер кадра	24×36 мм
Фокусировка	Ручная, автоматическая
Экспозиция	TTL-экспонометр: точечный, центровзвешенный, матричный
Затвор	Электронноуправляемый, ламельный с вертикальным ходом шторок
Серийная съёмка	4—5,7 к/сек (в зависимости от модификации)
Видоискатель	Зеркальный, 100% площади кадра
Размеры	168.5 × 117.5 × 76.5 мм
Вес	F4 — 1090 г. F4s — 1280 г. F4E — 1400 г.
Медиафайлы на Викискладе

Nikon F4 — четвёртое поколение профессиональных малоформатных зеркальных фотоаппаратов Nikon, выпущенное в качестве замены семейства Nikon F3. Впервые F4 был представлен в октябре 1988 года на выставке Photokina в Кёльне. Это первая в мире профессиональная фотокамера, штатно оснащённая автофокусом. Байонет Nikon F совместим практически со всей оптикой Nikkor, за исключением некоторых сверхширокоугольных объективов ранних выпусков.

Новая камера должна была не только дать в руки фотографов автоматическую фокусировку, но и избавиться от всех недостатков, присущих Nikon F3: неудобство работы с фотовспышками, наличие единственного автоматического режима экспонирования и одного режима измерения экспозиции. Конструкция затвора F3 с горизонтальным движением гибких шторок унаследована от Nikon F и к середине 1980-х устарела, поскольку не позволяла снимать с заполняющей вспышкой при ярком солнце^[1]. Возможности экспозиционной автоматики, представленные в F3 единственным режимом приоритета диафрагмы, также ушли далеко вперёд и в фотоаппарате Canon A-1 были реализованы уже в 1978 году, включая программный автомат. Большинство конкурентов выпускали фотоаппараты с полностью автоматизированной установкой экспозиции, как для непрерывного освещения, так и для импульсного. Младшие модели Nikon уже обладали новейшей автоматикой, включая впервые реализованный в камере Nikon FA режим матричного замера экспозиции TTL-экспонометром^[2]. Все эти достижения встретились в одном пылевлагозащищённом корпусе F4, конструкция которого разработана в мастерской итальянского дизайнера Джорджетто Джуджаро^[3].

Предсерийные образцы нового фотоаппарата были предоставлены фотожурналистам для освещения Олимпийских Игр в Сеуле^[4]. Одновременно с обычным фотоаппаратом был налажен выпуск видеофотоаппарата «Nikon QV-1000C», в котором использованы основные узлы Nikon F4, но отсутствовал автофокус^[5]. Производство модели F3 продолжилось после выхода новой камеры и даже после прекращения её выпуска в 1997 году, благодаря надёжной конструкции, отлично зарекомендовавшей себя в самых сложных условиях. Несмотря на все достоинства, Nikon F4 стал неудачей производителя, уступившего мировое лидерство после выхода через год фотоаппарата Canon EOS-1 с усовершенствованными автофокусом и эргономикой^[6].

Главной особенностью камеры стал фазовый автофокус, основанный на новейшем модуле AM-200^[7]. Кроме простой наводки в покадровом режиме, фотоаппарат оснащался следящим автофокусом, позволяющим удерживать в фокусе быстродвижущиеся объекты. Привод фокусировки располагается внутри корпуса фотоаппарата, а вращение на оправу объектива передаётся при помощи вала с муфтой, добавленной в стандартный байонет F. Такая система получила неофициальное название «отвёрточного» автофокуса, потому что полумуфта с плоским выступом, расположенная на байонетном фланце камеры, похожа на отвёртку. Кроме муфты в модифицированный байонет были добавлены электрические контакты, соединяющие микропроцессор новых автофокусных объективов с процессором фотоаппарата. В целом система уже была отработана на младших моделях F-401 и F-801^[7]. Конструкция с одним двигателем для всей сменной оптики позволила сохранить преемственность байонета, но оказалась неэффективной для тяжёлых объективов, требующих более мощного привода.

Ещё одной важной новинкой конструкции F4 стал встроенный моторный привод и отказ от курка взвода. В отличие от предшествующих F-301 и F-401 со встроенным вайндером, в корпусе F4 расположены четыре бесколлекторных электродвигателя, каждый из которых отвечает за отдельную операцию: взвод затвора, перемещение плёнки, обратная перемотка в кассету и автофокус^[8]. Такое решение впервые позволило при автоматической зарядке обойтись без холостых срабатываний затвора во время перемотки ракорда, снижая износ. При этом двигатели взвода затвора и перевода плёнки одновременно работают только на максимальной скорости съёмки. При промежуточных скоростях и в покадровом режиме эти моторы срабатывают последовательно, уменьшая шум и вибрацию. В итоге, максимальная скорость серийной съёмки 5,7 кадра в секунду почти не уступает комбинации F3 с приставным мотором MD-4, делавшей за секунду до 6 кадров. Модель F4 стала первым в мире профессиональным фотоаппаратом со встроенным мотором и без ручного взвода. При этом сохранена рулетка обратной перемотки, одновременно служащая замком сменной задней крышки.

F4 стал первым профессиональным «Никоном» с «горячим башмаком» стандарта ISO 518, расположенным на пентапризме. Это положило конец попыткам корпорации внедрить свой стандарт для фотоаппаратуры со сменными видоискателями. Камера стала совместима с обычными вспышками, в том числе сторонних производителей без переходников. Кроме ручного режима установки экспозиционных параметров и приоритета диафрагмы, уже имевшихся в модели F3, камера получила режим приоритета выдержки и двухпрограммный автомат с возможностью сдвига. Измерение экспозиции производится несколькими кремниевыми фотодиодами, расположенными в разных местах оптического тракта видоискателя. В результате стала возможна параллельная работа экспонометра, измеряющего непрерывное освещение и флэшметра, измеряющего свет вспышки, что было неосуществимо в F3 с единственным фотодиодом. Матричный и центровзвешенный замер осуществляются двумя сенсорами с мозаичной структурой, расположенными в съёмной пентапризме DP-20, а точечный замер производит отдельный сенсор, расположенный под вспомогательным зеркалом в нижней части корпуса фотоаппарата^[9]. Здесь же расположен фотодиод, измеряющий по технологии TTL OTF свет вспышки, отражённый от плёнки. Конструкция стала комбинацией технологий измерительных пентапризм, использовавшихся в моделях F и F2, и встроенного в корпус замера F3. Поэтому без пентапризмы доступны только точечный замер непрерывного освещения и центровзвешенный света вспышки. Точность пятизонного матричного измерения была повышена добавлением датчика положения камеры, который сообщал компьютеру о вертикальной или горизонтальной композиции, внося изменения в алгоритм, разработанный ещё для Nikon FA^[10].

Несмотря на высокий уровень автоматизации и внедрения микроэлектроники, в фотоаппарате использовано традиционное управление при помощи вращающихся барабанов со шкалами. Большинство фотоаппаратов с аналогичным оснащением уже управлялись кнопками с отображением текущих режимов на жидкокристаллических дисплеях. Разработчики Nikon F4 оставили привычное для профессиональных фотографов управление поворотными переключателями, в том числе головкой выдержек и отдельной головкой экспокоррекции. Жидкокристаллический дисплей присутствует только в поле зрения видоискателя, отображая текущие параметры и режимы, как это было сделано уже в модели F3.

Модель F4 стала первым профессиональным «Никоном», оснащённым затвором с вертикальным движением металлических ламелей вдоль короткой стороны кадра. Это дало возможность получить кратчайшую выдержку 1/8800 секунды и синхронизацию со вспышками до 1/250. По этим параметрам, давно ставшим типовыми для полупрофессиональных фотоаппаратов, Nikon F4 не уступал любительской модели FE2, получившей сопоставимые характеристики уже в 1983 году и значительно превосходившей F3. Однако, такой тип затвора считался недостаточно надёжным для профессиональных камер и разработчики провели большую работу, совершенствуя его конструкцию. Одним из ключевых решений стало добавление вольфрамового балансира для уменьшения нагрузок и вибраций^[11].

Ещё одним недостатком ламельных затворов считалась возможность засветки через щели между пластинами шторок при длительном освещении сильным источником и поднятом зеркале. Это было главной причиной отсутствия функции предварительного подъёма зеркала в полупрофессиональных камерах с такими затворами^[12]. Профессиональная модель F4 не могла утратить этой возможности, поэтому затвор сконструирован так, что в спокойном состоянии кадровое окно закрыто обеими шторками: первой и второй одновременно. Вторая шторка взводится непосредственно перед спуском затвора (одновременно с подъёмом зеркала), а первая сразу же после срабатывания^[12]. Такой принцип, получивший название Double Bladed Shutter, предусматривает следующий порядок работы (см. анимацию):

• В спокойном состоянии кадровое окно перекрыто первой и второй шторками, исключая засветку. Первая шторка взведена, а вторая спущена;
• При нажатии на спуск одновременно с подъёмом зеркала взводится вторая шторка (1);
• По окончании подъёма зеркала первая шторка открывает кадровое окно, начиная экспозицию (2);
• После заданного времени выдержки (или открытия экспонирующей щели до нужной ширины) вторая шторка начинает закрывать кадровое окно (3);
• После закрытия кадрового окна второй шторкой первая взводится одновременно с опусканием зеркала (4);

При фиксации зеркала в поднятом положении взвод второй шторки всё равно происходит непосредственно перед срабатыванием затвора, а первой — сразу же после экспозиции. Впоследствии такой порядок работы затвора использовался во всех профессиональных плёночных «Никонах», а также в сверхскоростном «Canon EOS-1N RS» с неподвижным полупрозрачным зеркалом.

Новинкой затвора стал отказ от использования титана в качестве материала шторок. Вместо этого четыре из восьми ламелей обеих шторок изготовлены из алюминиевого сплава, а ещё четыре — из углепластика. Те ламели, которые имеют наиболее длинную траекторию и испытывают максимальные нагрузки, изготовлены из углепластика, обладая меньшим удельным весом, чем алюминиевые^[12]. Таким образом, из четырёх ламелей каждой шторки две — алюминиевые, и две — карбоновые. В результате время прохождения экспонирующей щели вдоль кадра удалось сократить до рекордных 2,9 миллисекунд, на 0,4 миллисекунды меньше, чем у затвора FE2. При этом нагрузки на механизмы остались в пределах, обеспечивающих надёжную работу на протяжении 150 тысяч циклов^[13][7].

• Диапазон выдержек затвора: от 1/8800 до 4 секунд, плюс ручная и длительная. Синхронизация со вспышкой на 1/250 секунды. В автоматических режимах бесступенчато отрабатываются выдержки от 1/8800 до 30 секунд;
• Режимы отработки экспозиции: ручной, приоритет выдержки, приоритет диафрагмы и двухпрограммный автомат;
• Режимы измерения экспозиции: центровзвешенный, точечный и оценочный с пятью зонами замера;
• Экспокоррекция ±2 EV с шагом 1/3 EV;
• Режимы фазового автофокуса: одиночный и непрерывный;
• Количество точек автофокусировки: одна по центру кадра;
• Протяжка плёнки: максимальная скорость 5,7 кадров в секунду, промежуточная скорость 3,4 кадра в секунду а также тихий режим Silent 1 кадр в секунду;
• Обратная перемотка плёнки в кассету: встроенным электроприводом и ручная при помощи рулетки;
• Электронный автоспуск с задержкой 10 секунд;

• Сменные видоискатели четырёх видов:
  • DP-20 — стандартный видоискатель: точка фокуса вынесена на 22 мм; поле зрения — 100 %; имеет диоптрийную коррекцию;
  • DA-20 — спортивный видоискатель: точка фокуса вынесена на 80 мм;
  • DW-21 — вертикальная лупа с 6-кратным увеличением;
  • DW-20 — шахта с 5-кратной лупой.

Поддержка режимов замера экспозиции

модель	матричный	центровзвешенный	точечный
DP-20	Да	Да	Да
DA-20	Нет	Да	Да
DW-21	Нет	Нет	Да
DW-20	Нет	Нет	Да

Вместо съёмной задней крышки возможна установка:

• MF-22 — датирующая крышка^[14]
• MF-23 — управляющая крышка^[15]
• MF-24 — магазин на 250-кадров плёнки с функцией управления^[16]

NPC Photo pty Ltd изготавливала для F4 крышку NPC ProBack, позволяющую делать мгновенные снимки на кассеты Polaroid^[17].

Сменные фокусировочные экраны обладают конструкцией, использовавшейся в предыдущей модели F3 и совместимы с ней. Также часть фокусировочных экранов F3 может быть использована в F4^[18]:

• Type B — штатный.
• Type U — рекомендован для телеобъективов с фокусным расстоянием больше 200 мм.
• Type F — аналогичен Type B, рекомендован для зеркальных объективов.
• Type C — для астрофотографии.
• Type M — для аэрофотосъёмки, крупных планов, макрофотографии. Обеспечивал лучшее изображение при слабом освещении.
• Type E — с нанесенными горизонтальными и вертикальными линиями, рекомендован, для архитектурной съёмки.
• Type K — с центральным 3 мм кругом с фокусировочными клиньями и 1 мм кольцом микропризм.
• Type J — с центральным 5 мм кругом микропризм.
• Type P — аналогичен Type K, клинья расположены по диагонали.
• Type C — с нанесённым перекрестием.
• Type G — с особо ярким центральным пятном и 12 мм кругом микропризм. Рекомендован для съёмки при плохом освещении. Выпускался в 4 версиях (G1, G2, G3, G4), каждая для своего диапазона фокусных расстояний.

Отказ от приставных моторных приводов вызвал изменение модульной концепции системной камеры. В Nikon F4 она основана на различных вариантах сменной батарейной рукоятки с разными источниками питания. Базовый модуль F4 представляет собой корпус без объектива, батарей, видоискателя и задней крышки. Для установки электропитания предусмотрены сменные блоки, в базовой комплектации представленные держателем типа MB-20 для 4 батарей AA. С этим держателем камера обеспечивает частоту серийной съёмки не более 4 кадров в секунду.

Представлена одновременно с базовой моделью F4 и отличается от неё батарейной ручкой MB-21, в которой устанавливаются 6 батареек AA, а максимальная скорость съёмки увеличена до 5,7 кадров в секунду^[19]. Добавлена дополнительная кнопка спуска для съёмки вертикальных кадров.

Доступна с апреля 1991 года. Отличается батарейной ручкой MB-23, рассчитанной на специально разработанный Ni-Cd аккумулятор MN-20 или шесть батареек типа АА. Как и в F4s, есть дополнительная спусковая кнопка, а максимальная скорость съёмки составляет 5,7 к/сек^[20]. Для съёмки в студии выпускалась рукоятка MB-22, рассчитанная на питание от сети переменного тока.

Она же называется F4P, выпущена ограниченной серией. Существование этой версии фотоаппарата долго стояло под вопросом, пока не появились её фотографии и описания владельцев^[21]. Выполнена на базе F4s, в котором убраны выдержки 2 и 4 секунды и добавлены 1/350 и 1/750 (возможно, в разных версия F4P были разные изменения). В комплекте шел более широкий ремень с надписью «Nikon for professional» c одной стороны и «Nikon Professional Services» с другой. Камера распространялась среди членов NPS (Nikon Professional Services), заказать её можно было только через сервисные центры Nikon^[22][23].

Кроме специально спроектированного в 1988 году видеофотоаппарата «Nikon QV-1000C», основанного на конструкции F4, три года спустя был создан первый цифровой задник, превращавший стандартную плёночную камеру в цифровой фотоаппарат^[5][24]. Полученное устройство называлось F4 ESC (англ. Electronic Still Camera), F4 NASA или F4 ESC NASA. В официальных документах NASA часто встречается под названием «Black & White experimental Electronic Still Camera»^[25]. Версия фотоаппарата была изготовлена специально для применения в полете на шаттле «Дискавери» 12 сентября 1993 года (миссия STS-48). Задник был сделан на основе ПЗС-матрицы разрешением 1 мегапиксель (1024×1024) и размером 15×15 мм. Камера позволяла получать монохромное изображение с 256 уровнями серого (глубиной 8 бит). Изображение сохранялось на пристыкованный снизу жёсткий диск, который вмещал 40 кадров. Фотографии, перед передачей на землю, просматривались через специальный приспособленный для этого лэптоп. Кольцо выбора выдержек размечено только до 1/2000; два следующих положения включаются, но неизвестно, отрабатывал ли аппарат 1/4000 и 1/8000. В остальном F4 был сохранен без изменений. Комплектовался «спортивным» видоискателем DA-20, допускавшим нормальное визирование в космическом скафандре. В комплект для съёмки, кроме фотоаппарата, были включены следующие объективы: AF 20mm f/2.8, 35-70mm f/2.8 AF, 50mm f/1.2 и 180 мм f/2.8 AF^{[26][24][27][28]}.

Фотоаппарат впоследствии использовался и в других полетах:

• 24 марта 1992, «Атлантис», (STS-45)^[29]
• 7 мая 1992, «Индевор», (STS-49)
• 2 декабря 1992, «Дискавери» (STS-53)^[30]
• 8 апреля 1993, «Дискавери» (STS-56)^[31]

Три фотоаппарата F4 ESC NASA были проданы на аукционе eBay:

• сентябрь 2005 за 2046$
• январь 2006 за 1469$
• декабрь 2006 за 1392$

Продавались только body с видоискателем DA-20, без цифровых задников и остальных принадлежностей^[32].

• Canon EOS-1

• Б. Бакст, И. Бажан. «Никон», как тебя понимать?. — М.,: «Фотокурьер», 2003. — 156 с. — ISBN 5-7853-0351-5.

• Вновь о современнике (рус.) // «Фотокурьер» : журнал. — 2006. — № 8/116. — С. 21—26.

• В. Анцев. На стендах «Фотокина-88» (рус.) // «Советское фото» : журнал. — 1989. — № 4. — С. 42, 43. — ISSN 0371-4284.

• Michael McBroom. McBrooms Camera Bluebook, Sixth Edition. — N. Y.: Amhrst Mrd Inc, 2000. — С. 103. — ISBN 1584280131.

• G. Pope, P. Chien. Sky camera maps targets (англ.) // «Popular Mechanics». — 1993. — No. 9. — P. 24.

• Видео полета шатла «Атлантис», с 05:11 видно, как космонавт работает с F4