《影事溯源》第八章反光式相机—反光板在摄影中的作用

作者：吴钢来源：《影事溯源》

摘要：在摄影术发明之前，欧洲的画家和设计师已经开始利用一些光学设备作为绘画和制图的辅助工具。在这些绘画设备的基础上，经过多年的改进发展，逐渐演变成为照相设备

利用反光原理获得图像，一直是科学家多年来探索的课题。这是一张早期反光投影的示意图

图9-1 “暗箱”式描画器的示意图

图9-2 木制的“暗箱”式描画器
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反光板的作用

在摄影术发明之前，欧洲的画家和设计师已经开始利用一些光学设备作为绘画和制图的辅助工具。在这些绘画设备的基础上，经过多年的改进发展，逐渐演变成为照相设备。这里面，反光板的作用功不可没。在摄影术发明之后，这些光学技术也持续发展下来，继续在相机的取景对焦方面发挥作用。

在摄影术发明之前的19世纪初，画家经常借助一种简单的木箱来进行描画。这个木箱前面装有简单的镜头，镜头前面的景物通过镜头，投射到木箱后面的磨砂玻璃上。画家在这块磨砂玻璃上观看和研究构图，了解立体景物在平面的磨砂玻璃上成像时的相互比例和透视关系。后来这种木箱又做了改进，在木箱中装置了45°反光板，在镜头投射进木箱的影像反射在木箱上方的磨砂玻璃上，然后在这块磨砂玻璃上铺上半透明的白纸，就可以在纸上描画出镜头前面的景物了。这个景物构图准确，透视清楚，许多画家使用这种工具作为绘画和制图的辅助工具。这个带镜头的木箱又被称为“暗箱”或者“黑盒子”。

还有一种铜制的类似相机镜头的套筒，也是用来绘图或者是绘画。铜制套筒里有一个45°的反光棱镜，可以把外部水平方向的景物垂直反射下来，折射到下面的台面上。而铜制套筒下面捆绑上黑布，人们坐在这个黑布围成的“帐篷”里面，就可以看到台面上的景物了。再上下调节台面的高度，景物逐渐清晰起来。这时在台面上铺上纸张，皆可以在上面描绘了。

图9-3 史书上的铜制套筒式绘画镜头，捆绑上黑布，形成帐篷式描画的示意图

下面介绍一种与暗箱作用相同，也是利用反光板折射原理绘画的工具，即流行于19世纪，被称为“亮箱”（Chambre Claire Universelle）的“万能”描画器。所谓“亮箱”，是相对前面介绍过的暗箱，也就是“黑盒子”而来的。黑盒子的工作原理是景物通过镜头进入机身（暗箱），然后在机身后部的磨砂玻璃上结像，画家在磨砂玻璃上铺上半透明纸，在纸上描画。而亮箱则完全没有机身，是在明亮的环境中操作。它是由一块小小的45°折射棱镜和凸透镜组成，眼睛通过45°折射棱镜和凸透镜观看到前方的物体，也看到下方的白纸。等于是前方的物体与下方的白纸同时看到，或者说前方的物体的影像轮廓已经在白纸上显现出来了。这个影像是极其准确的，此时用笔在白纸上描绘，就可以准确地描绘出前方的物体了。

图9-4 绘图用的铜制套筒内部的45°反光棱镜可以调节角度
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图9-5 绘图用的铜制套筒式绘画镜头
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比起暗箱，也就是“黑盒子”，“亮箱”的优势是可以在普通白纸或者其他材质上直接描绘，而黑盒子是把纸张铺设在磨砂玻璃上描画的，所以一定要用半透明纸，有一定的局限性。当年很多画家就是利用“亮箱”为顾客做肖像绘画，然后把描画的肖像画精心装裱后，卖给顾客，以此谋生。这种描画笔触细腻、形象逼真，很受顾客的欢迎。

图9-6 称为万能“亮箱”的描画器和包装盒
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图9-7 亮箱打开，工作时的情形
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图9-8 史书上画家在利用亮箱对前方的景物进行描画的示意图

图9-9 史书上画家的眼镜对准亮箱的45°反光镜描画的示意图

图9-10 画家利用“亮箱”，为顾客勾画的肖像，此图是画在丝绸上的，然后精心装在丝线和丝绒制成的像框里，可以悬挂在墙壁上
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反光式取景相机

摄影术发明之后，最初的相机以机身背后的磨砂玻璃取景为主。景物通过镜头，投射到机身后面的磨砂玻璃上，直接观看取景对焦，然后更换感光版进行拍摄。这种拍摄方式的缺点是拍摄过程繁琐，不利于拍摄移动的物体。所以后来生产商在相机上增加了反光式取景器，由取景镜头、45°反光板和磨砂玻璃组成。取景镜头专门用来取景构图，焦距与相机上的拍摄镜头相同。景物通过镜头，投射到镜头后面的45°反光镜上，再反射到上方的磨砂玻璃上，摄影师可以在磨砂玻璃上直接观看到构图效果。这个原理与我们上面介绍过的暗箱（黑盒子）是一样的。拍摄时，摄影师可以预先把感光版装在相机后面，直接在反光式取景器里观察景物，随时可以按动快门拍摄，为摄影师的“抓拍”创造了条件。

法国生产的Kinegraphe相机，是典型的木制机身铜镜头箱式相机，由E-Francais公司在1887年生产制作，拍摄片幅9cmX12cm。这台相机的取景器是在镜头的上方加装了一个取景镜头，取景镜头的后方是一个45°的反光镜，通过这个45°的反光镜，把取景镜头里的景物反射到机身的上方，机身的上方安装了一片磨砂玻璃，这样，取景镜头里的景物就折射到磨砂玻璃上，在磨砂玻璃上结像，拍摄者可以在磨砂玻璃上看到镜头前的景物。磨砂玻璃的上面，还加上了一个真皮制作的遮光罩，平时可以翻转折叠起来，盖住磨砂玻璃。取景时打开，可以遮住周围的光线，使得观看磨砂玻璃的景物更加清晰。我们看到的这台相机（图9-11），光学原理与后来风靡一时的双镜头反光式相机是一样的。

图9-11 Kinegraphe木制反光式取景相机
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图9-12 Kinegraphe反光式取景相机的正面
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图9-13 机身上部的皮质遮光罩翻开，可以看到下面的磨砂玻璃取景器
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图9-14 在镜头后面的镜头圈上，有两个突起的圆点
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图9-15 机身上的铜制接圈上有两个缺口
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这台相机的铜镜头是可以拆卸下来的，令人惊异的是，镜头和机身的连接不是采用通常的老式相机的螺丝口连接，而是采用了卡口连接的方式。在镜头后面的镜头圈上有两个突起的圆点，而机身上的铜制接圈上有两个缺口，把镜头上的两个突起点对准机身接圈上的两个缺口，就可以轻易地把镜头装上去或者卸下来，这种连接方式在老式木制相机上是十分罕见的。手工制作的铜镜头上雕刻着的牌号是“法国人”牌，巴黎制作，编号17814。铜镜头上的光圈是一组有不同大小圆孔的插板，从侧面插入镜头中，控制光圈的大小。镜头侧面还有调焦的旋钮，通过前后推拉来操纵镜头内部光学镜片的移动。

图9-16 镜头上的铭牌
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图9-17 镜头的调焦旋钮，通过前后推拉来操纵镜头内部光学镜片的移动
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图9-18 侧面镜头是一组不同大小圆孔的插板来控制光圈的大小
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图9-19 打开机身后背，镜头、装有光圈插板的皮盒、片盒都可以从后面放到机身里
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这台Kinegraphe相机有一个与众不同的设计，就是它的铜制镜头可以拆卸下来，放在机身后面。我们知道，比起折叠式相机，木制箱式相机最大的缺点就是体积庞大，携带起来很不方便。但是这台相机却在缩小体积方面有十分巧妙的设计。打开机身的后背，我们可以看到，从机身前面拆卸下来的镜头可以从后面放进机身里面，放进镜头以后，镜头两边还有空余位置，可以放置装载光圈插板的皮盒，还可以放置装载感光版的片盒。把片盒取出来，装在机身后面，抽出插板，就可以进行拍摄了。

图9-20 把机身的片盒放在机身后面，再把背板翻下来盖好，抽出片盒上的插板，就可以进行拍摄了
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这台相机的快门装置在机身前面，也就是镜头的后面。打开吉森背板，可以从背面看到机身前面弹簧操纵金属叶片，通过金属叶片的开合打开或者关闭快门，控制曝光。机身的侧面有拉线，拉出拉线，快门弹簧绷紧，按动机身侧面的快门按钮，快门释放。

图9-21 从机身后面可以看到，弹簧控制的叶片式快门
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图9-22 拉出机身侧面的拉线，快门弹簧绷紧
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图9-23 按动机身侧面的快门按钮，快门释放
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上面你介绍的这台Kinegraphe相机的缺点是只能拍摄横画幅照片，如果把相机转过来，拍摄竖画幅的照片，取景就很困难了，这也是双镜头反光式相机的一个弱点。为了克服和纠正这个弱点，厂家又开发出一个姐妹机型，机身上安装了两个反光式取景器。这台Kinegraphe相机的体积稍大，可以拍摄12cmX15cm片幅的照片。在相机镜头的上面和侧面加装了两个取景镜头，在取景镜头的后面安装了两个45°反光镜，在两个反光镜的上方，也就是机身的上面和侧面，安放了两块磨砂玻璃，在磨砂玻璃上也安装了真皮制作的遮光罩，可以翻上来遮住周围的光线，便于取景。两个反光式取景的设置，使得这台相机无论是横置机身，拍摄横构图的相机，还是竖置机身，拍摄竖画幅的照片，都非常方便。如果套用人们现在常说的双镜头反光相机的叫法，那么，这台相机就应该叫做“三镜头”反光相机了。

图9-24 Kinegraphe木制相机上安装了两个反光式取景器
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图9-25 Kinegraphe反光式取景相机的正面
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单镜头反光式相机

我们前面介绍的双镜头反光或者三镜头反光式相机，都是设有两个或者是三个镜头，其中只有一个镜头是真正拍摄时使用的。而单镜头反光式相机是在取景和拍摄时使用同一个镜头，在镜头后面设置了一块45°反光镜，可以把相机前方的景物通过反光镜反射到相机上方的磨砂玻璃上。拍摄时，反光板向上方翻起来，景物通过镜头，直接在相机后方的感光版上曝光。

图9-26 RUBY木制单反相机
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早期的单镜头反光相机机身用硬木制作，机身笨重，结构复杂。有些高档型号的近似于现代120单反相机，可以更换镜头、取景器和后背。英国1900年生产的RUBY木制单镜头反光相机，堪称是早起木制相机单反相机的精品，它的伸缩皮腔用折叠钢条加固，机械运转灵活准确。机身侧面有扳杆，扳动扳杆，机身内部的反光板向上翻起，景物通过镜头，投射到机身后部，机身后部的黑色绒布制作的幕帘式快门，幕帘快门打开，即开始在后背片盒里的感光版上曝光。相机上的镜头、取景器和后背都可以拆卸更换，该机已经具备了现代中画幅单镜头反光相机的性能。

图9-27 镜头卸下来，可以看到机身内部的反光镜
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图9-28 机身后部的黑色绒布制作的幕帘式快门
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随着单镜头反光式相机继续发展，生产商开始在木制相机上包裹真皮。英国在1930年生产的RUBY(Special Ruby)木制单镜头反光式相机，用黑色真皮包裹，色泽沉稳，手感舒适，可拍摄6cmX9cm尺寸的页片底版。镜头采用了德国蔡斯，镜头最大光圈1:4.5，焦距F为18cm。使用黑色布制幕帘快门，速度更是达到了1/10s到1/1000s。镜头可以更换，拆下镜头，可以看到镜头后面的45°反光板，后背上的片盒也可以更换。翻开机身上部取景器的皮纸遮光罩，可以看到磨砂玻璃取景器。

应该说，早起的木制相机已经在取景和曝光上大量使用了反光板装置，这些反光板的运用，继承了摄影术发明之前，一些绘画和描画的辅助工具上的反光板装置和技术，也为后来现代相机的取景曝光方式，以及大量使用反光板的反光式设计打下了基础。

图9-29 RUBY木制单镜头反光相机
北京祥升行藏品照片