オートフォーカスが発明される前の写真はどのように機能しましたか？

オートフォーカスに関する質問を読んでしばらくしてから、自分自身の質問を思いつきました。オートフォーカス技術が発明される前に、カメラはどのように機能したのでしょうか？

おそらく誰もが手動フォーカスを使用していました。しかし、ここに問題があります。DSLRに手動で焦点を合わせてみました。それはとてつもなく難しいです。ファインダー内の画像がどれほど小さいかを考えると、完璧にピントが合った状態でどのように画像が得られるかわかりません。

または多分人々はしませんでしたか？24メガピクセルの画像がバスの側面に合うように拡大される前に戻ったのかもしれませんが、焦点はそれほど重要ではありませんでしたか？確かに、ハガキほどの大きさのものを印刷する場合、フォーカスエラーは目立たなくなります。

また、私の最初のカメラはFisher-Priceの「おもちゃ」カメラでした。（明らかに、フィルム。）それは全くフォーカスコントロールを持っていなかったと確信しています。（そして、これはある方法は存在していたために、オートフォーカスのために長すぎる前に。）そのしくみを教えてください。レンズは無限に焦点を合わせているのでしょうか？

スルーザレンズフォーカシングカメラにはフォーカシングスクリーンがありました。通常、すりガラスまたはフレネルレンズ（関連：フォーカシングスクリーンとは何ですか？）。ビューカメラ（ベローズ付きの旧式の大型カメラ）は、画像をフォーカススクリーンに投影しました。写真家は、多くの場合、遮光フードの下で、フォーカシングスクリーン上の画像を直接検査しました（おそらく、ルーペを使用して画像の領域を拡大します）。画像をキャプチャするときが来たとき、フォーカシングスクリーンはフィルムホルダーに置き換えられ、その時点でフィルムを露光することができました。

^{Sinar F 4×5のフォーカススクリーンの画像。画像©Guillaume Piolle、CC-BY-SA-3.0}

スプリットプリズムフォーカススクリーンは、SLRで最も一般的でした。画面中央のプリズムパターンは、焦点外の光線を意図的に反対方向に「曲げ」、焦点外の領域の可視性を拡大します。ほとんどのスプリットプリズムスクリーンには、スクリーンの中央のスプリットプリズムサークルを囲むマイクロプリズム（マイクロラスターとも呼ばれます）リングまたはカラーもありました。マイクロプリズムは、特に焦点が合った状態での微調整に役立ちました。この5分間のYouTubeビデオは、スプリットプリズムとマイクロプリズムリングの両方の使用と効果を示しています。

以下は、スプリットプリズムフォーカシングの例です。分割プリズムを囲むマイクロプリズムの「点描」のリングも、焦点の合っていない画像に表示されます。

^{SLRスプリットプリズムフォーカシングスクリーン画像、非合焦（左）および合焦（右）。画像©デイブフィッシャー、CC-BY-SA-3.0。}

かつては、DSLRを分割プリズムフォーカシングスクリーンで改造する人々の小さな、しかし活発なコミュニティがありました。ただし、DSLR用の分割プリズムを作成したほとんどの企業は、作成を停止しています。参照：最新のデジタル一眼レフ用のフォーカシングスクリーンはありますか？

スプリットプリズムフォーカシングスクリーンを使用して改造されたNikon Dfのアニメーションを次に示します（このスプリットプリズムにはマイクロプリズムリングは表示されません）。

^{スプリットプリズムを使用したNikon Dfの改良。画像© Reilly Liever、教育目的でフェアユースの下で使用。}

オブジェクトの位置がずれなくなったら、レンズはオブジェクトに完全に焦点を合わせます。

焦点が合っていることの帰結は、被写体までの距離を決定できることです。この同じ手法は、光学式距離測定にも使用されました（距離計カメラではありません）。軍隊では、スプリットプリズムコインシデンスレンジファインダーを使用して、目標までの距離を決定し、砲兵の座標と発射薬を設定しました。

^{偶然の距離計からの眺め。ウィキメディアコモンズのパブリックドメイン}

距離計カメラは、焦点を合わせるために別個の光路、距離測定焦点合わせ機構を使用しました。これにより、2つのオーバーレイ画像が表示されました。画像が完全にオーバーレイされると、被写体に焦点が合いました。ウィキペディアのこの例は、概念を示しています。

^{距離計カメラウィンドウ、非焦点（左）および焦点（右）。画像©アレクサンダーコスロフ、CC-BY-SA-3.0}

オートフォーカスが発明される前の写真はどのように機能しましたか？

当時持っていたツールを使ってそれを行う方法を学ぼうとする人にとってはかなり良いことです。同じことが今も当てはまります。唯一の違いは、AFシステムに焦点を合わせたいフレームの部分に焦点を合わせるように指示する方法を学習する必要があることです。

おそらく誰もが手動フォーカスを使用していました。しかし、ここにあります：DSLRに手動で焦点を合わせてみました。それはとてつもなく難しいです。ファインダー内の画像がどれほど小さいかを考えると、完璧にピントが合った状態でどのように画像が得られるかわかりません。

ほとんどの現代のカメラではAFが広く普及しているため、写真家がファインダーを通して見たものに含まれていたフォーカシングエイドは、通常は存在しません。AFが登場する前のSLRでは、スプリットプリズムおよび/またはプリズムカラーのマイクロスクリーンが一般的でした。一部のカメラにはどちらか一方がありました。多くのカメラには両方がありました。他のタイプのカメラには、視差距離計タイプのフォーカシングエイドが組み込まれていることがよくありました。

一般に、ファインダーは一般消費者向けのカメラでも大きくて明るくなりました。現在、上位のプロモデルのみが、AF以前の時代にありふれた大型の明るいビューファインダーを持っている傾向があります。

レンズはまた、焦点調整のより細かいグラデーションを可能にするように設計されました。レンズのフォーカスリングをさらに回転させて、現在のレンズの非常に小さな動きから生じるフォーカス位置の同じ変化を得る必要がありました。

または多分人々はしませんでしたか？24メガピクセルの画像がバスの側面に合うように拡大される前に戻ったのかもしれませんが、焦点はそれほど重要ではありませんでしたか？確かに、ハガキほどの大きさのものを印刷する場合、フォーカスエラーは目立たなくなります。

カジュアルな写真については、それに対する真実があります。これは、写真の大半がそうであるものです。しかし、非常に大きなサイズでの表示に適した手動で焦点を合わせた画像を作成するために苦労した大規模および中規模の写真家もいました（今もそうです）。

最も鮮明な焦点の限界のいくつかは、記録媒体によって課されました。ロールフィルムの問題の一部は、カメラに平らに座りたくないことです。これは、風になびく柔軟なポータブルスクリーンにプロジェクタの焦点を完全に合わせようとする場合に発生する問題に似ています。いくつかの高度なカメラがあり、実際にある種の真空を使用してフィルムを背板に平らに引っ張りました。

カラーフィルムでの焦点も、フィルムの3つのカラーレイヤーの深さの違いによって制限されていました。1つの色に完全に焦点が合っていた場合、他の2つのレイヤーの焦点はこれまでとは少し異なります。

対照的に、デジタルセンサーは非常に完全に平坦であるため、センサースタックの層から不要な反射が跳ね返らないように、レンズ要素の背面をコーティングする必要があります。現在、ベストフォーカスの理論的限界ははるかに小さくなっています。現在入手可能なより新しく鋭いレンズを使用しても、最高解像度システムの制限要因は、記録媒体の解像力と平坦度ではなく、レンズの解像力になりつつあります。

また、私の最初のカメラはFisher-Priceの「おもちゃ」カメラでした。（明らかに、フィルム。）フォーカス制御がまったくなかったと確信しています。（そしてこれは、オートフォーカスが存在するにはあまりにも昔のことです。）それはどのように機能しますか？レンズは無限に焦点を合わせているだけですか？

「固定焦点」カメラは、比較的短い焦点距離と組み合わされた比較的狭い開口部を使用します。これにより、被写界深度が大きくなります。焦点はシステムの過焦点距離に設定されているため、その距離の半分から無限大までのすべてに焦点が合っているように見えます。このタイプのデザインのカメラはまだ見つかります。その中には、いくつかの（ただしすべてではありませんが）Webカメラ、携帯電話カメラ、トレイルカメラ、およびその他の監視カメラがあります（ただし、数年前ほどは携帯電話カメラの多くを占めていません）。

一部のカメラは、撮影前にレンズを通して見る方法がありませんでした。大まかなビューファインダーがカメラの側面に取り付けられました。デラックスモデルの場合は、レンズを保持するフロントスタンダードに取り付けられました。さまざまな焦点距離のレンズ用に、このようなファインダーを使用した調整は行われていません。写真家は、使用されているレンズの画角がどれほど広いかを知る必要がありました。焦点は、被写体距離を推定または測定し、レンズ上のマークをその距離のスケールに合わせることで設定されました。絞りとシャッター速度も手動で設定され、カメラにメーターは組み込まれていません。これらのカメラの一部は、ロールごとに6〜12ショットのロールフィルムを使用していました。他の人は、シートフィルムを使用していましたが、これは露光のたびに交換する必要がありました。

ここにはさまざまなトピックがあります。

1）おもちゃのカメラ、およびいくつかの新しいカメラ（監視カメラなど）、一部の電話カメラは、焦点範囲が非常に広いため、焦点を合わせる必要がありません。通常、これは2つの要素の組み合わせによるものです。広角レンズと小口径。したがって、設計された範囲に集中する必要はありません。

おもちゃのカメラで非常に近い範囲に焦点を合わせてみてください。そうすることはできません。

2）バス上の画像のサイズは24 Mpxではありません。それは多かれ少なかれすることができます。それは別のトピックですが、「デジタル」写真の前には、非常に高解像度の画像をキャプチャした大判フィルムを使用できる商用フィルム写真がありました。これは35 mmスライドではなく、6×6 cm 4×5インチなどでした。https：//www.google.com/search？q = film + photography + formats

インクルーシブにより、スキャン時に35 mmフィルムから多くの情報を「絞り出す」ことができます。

ドラムスキャナーで大きなカラースライドをスキャンするには、24 Mpxよりも多くの情報があります。https://www.google.com/search?q=drum+scanner

3）カメラにはフォーカシングスクリーンがありました。コマーシャル写真では、マグニフィンググラスを使用しました。

4）そして、彼らはもう一つの特徴を持っていました。焦点リングは、より多くの角度の回転のために拡張されました。これは、手動フォーカスの最新のレンズでは、レンズを少し回すと焦点距離が大きく移動することを意味します。古いレンズでは、リングをさらに動かして、焦点をより正確に把握する必要があります。

5）人々はそれを経験し、焦点が「バレエ」の中心を感じながら左右に動いているのを見つけて感じました。

6）たとえば、ビデオを撮影するときなど、DSLRカメラでマニュアルフォーカスを使用できます。ポイント4で述べたように、フォーカシングリングの物理的な角度の回転が大きい場合、より多くの制御が可能です。そのため、ビデオでは、フォーカシングリングに適合するリグを使用します。https://www.google.com/search?q=focus+rig+dslr。

現在の回答では、手動のスルーレンズフォーカスカメラと固定焦点カメラを調査し、それらを説明するのに良い仕事をしていますが、別のアプローチである距離推定を逃しています。

たとえば、私の古い1960 Kodak Retinetteは一眼レフではなく、スルーレンズの焦点合わせもありません。ただし、固定焦点でもありません。

代わりに、被写体の距離を推定し、フォーカスリングの距離マークを使用して一致させます。（上の画像ではメートル単位で測定していますが、実際のカメラではフィート単位で測定しています。）

手動で焦点を合わせることを意図した一眼レフカメラの焦点補助に関する回答を提供するために、固定焦点カメラで使用される過焦点距離へのリンクを提供します。

私の両親（後に私に伝えられた）はこのように見えたので、1970年頃のInstamatic X-15でした。

最初の写真は、内蔵のライトメーター（露出は固定ではなく、光に基づいていたと思います）と、クローズアップまたは6フィート以上のフォーカス用のスイッチを備えたハイエンドモデルです。

開口部は物理的に非常に小さいことに注意してください。これはf / 11であり、負の値は28mm四角であるため、被写界深度は「フルフレーム」から得られるよりも少し良くなり、「クロップセンサー」から得られるほど良くはありません。 f / 11。

システムから期待できる最高のシャープネスと、読み取り距離に保持された4インチ四方の印刷物を見るという仮定を考えると、6フィートを超えるものはすべて「焦点が合っています」。しかし、期待される印刷品質は多くの理由でそれほど良くなかったので、焦点は同じ値から今日期待するものほど鮮明ではありません。1970年のカラープリントフィルムはEktarではありません！

ポイントは、「焦点が合っている」と見なされる距離の範囲は、許容できる混乱の輪の物理的なサイズに基づいた判断であるということです。粗いフィルム（および印刷用紙）では、とにかく特定のシャープネスを超えることはできません。解像度が十分ではありません。

最もシンプルなカメラ、つまり自宅で簡単に構築できるものは、ピンホールのある段ボール箱です。フィルム上に焦点を合わせた画像が得られます（反転されますが）。これは人間の目でも機能します-近視眼で眼鏡をかけていなければ、目の前に拳を形成して光の小さな「円」を通過させるだけで、完全に焦点の合った画像を得ることができます。

これは完全に理にかなっているはずです-焦点が合っていないということは、間違った場所であなたが望むよりもはるかに多くの光を得るということです。これは基本的に、典型的なシナリオでは、光が場所全体に散乱および拡散するため、同じ画像が「間違った」多くの異なる角度から効果的に投影されるためです。DSLRは、レンズを使用して分散した光線を「再結合」することでこれを解決し、それらを再び平行にします。ただし、これは一定範囲の距離でのみ機能します。私たちのピンホール付きシューボックスカメラでは、そうでないすべての「その他」の光を排除することで問題を解決します。オブジェクトから直接来ます。これはオブジェクトまでの距離に依存しません（ただし、距離とピンホールの半径には制限がありますが、他の制限もあります）が、全体的に光が少ないため、より長い露出が必要です。また、通常、最短距離にはかなり厳しい制限があります。たとえば、3メートルから無限大までどこでも大きな焦点がありますが、蝶を撮影することはできません:)

前述のように、DSLRはこれよりもはるかに複雑です-どんな空想でも、どんな状況でも（理想の世界：P）に合わせて、さまざまな設定を微調整できるように構築されています。ただし、手動で焦点を合わせるにはある程度の練習が必要ですが、それは確かにばかげたことではありません。マニュアルフォーカスで日常的に問題が発生している場合は、ビューファインダーのキャリブレーションを試してください（+/-で近くに「ギア」があるはずです）-目が問題である可能性があります。

ひどいたくさんの悪い写真を作りました。候補者を撮影すると、露出が悪くても焦点が合っていなくても、60％の印刷可能なショットがコースに匹敵することがわかりました。自動露出により、不良品が半分になりました。AFは、私の老化の視力低下を修正するためにちょうど間に合いました。今、私は愚かなことをしない限り、フォーカス/露出の拒否はわずか数パーセントであり、それらのほとんどは奇妙な照明です-バックライト、雪景色、夜の写真...またはオートフォーカスが混乱する状況私と私の主題の間の何らかの物体によって。（小枝は焦点が合っていますが、鳥は焦点が合っていません。）