Селеновый экспонометр

Селеновый экспонометр — это фотоэлектрический экспонометр, в котором в качестве светочувствительного элемента используется селеновый фотоэлемент. Принцип действия основан на преобразовании энергии падающего света в электрический ток, пропорциональный освещённости, что позволяет определять экспозиционные параметры (выдержку и диафрагму) для фотографирования.

История

Первые селеновые фотоэлементы были разработаны в конце XIX века, но их практическое применение в фотографии началось в 1930-х годах. В 1932 году компания Zeiss Ikon представила первый встроенный селеновый экспонометр в фотоаппарате Contax I. Однако массовое распространение селеновые экспонометры получили в 1950–1960-х годах, когда стали стандартным элементом многих среднеформатных и малоформатных камер, таких как «Зенит», «Киев», «ФЭД» и Rolleiflex.

В СССР селеновые экспонометры выпускались как в виде отдельных приборов (например, «Ленинград-1», «Ленинград-2», «Свердловск»), так и встраивались в фотоаппараты. К концу 1970-х годов они начали вытесняться более точными и компактными экспонометрами на основе сульфида кадмия (CdS), работающими от батарей. Однако селеновые модели оставались популярными благодаря автономности (не требовали источников питания) и надёжности.

Устройство и принцип действия

Основой селенового экспонометра является фотоэлемент, состоящий из металлической подложки (обычно стальной или алюминиевой), на которую нанесён слой селена, покрытый полупрозрачным электродом (например, из золота или платины). Под действием света в селеновом слое возникает фотоэлектрический эффект: электроны переходят в электрод, создавая разность потенциалов. Возникающий ток пропорционален освещённости и измеряется гальванометром, шкала которого проградуирована в единицах экспозиции (EV) или в значениях выдержки и диафрагмы.

Конструктивные особенности

• Фотоэлемент — селеновый, площадью от 1 до 10 см², с максимальной чувствительностью в видимом диапазоне (400–700 нм).
• Гальванометр — магнитоэлектрический, с подвижной катушкой и стрелкой. Для защиты от механических повреждений часто помещался в герметичный корпус.
• Диск или кольцо установки чувствительности плёнки (ISO) — механический или оптический, позволяющий вводить поправку на светочувствительность материала.
• Калькулятор экспозиции — вращающийся диск с нанесёнными значениями выдержек и диафрагм, совмещаемый с показаниями гальванометра.

Классификация

Селеновые экспонометры делятся на два основных типа:

Встроенные

Встраивались непосредственно в корпус фотоаппарата, чаще всего в верхнюю панель или в кольцо объектива. Примеры: «Зенит-Е», «Киев-4А», «ФЭД-Микрон». В таких моделях фотоэлемент был защищён выпуклым стеклом или пластмассой, а показания считывались через видоискатель или отдельное окно.

Отдельные (ручные)

Представляли собой самостоятельные приборы, которые фотограф носил отдельно или крепил на «горячий башмак» камеры. Примеры: «Ленинград-1», «Свердловск», «Люксметр-2». Отдельные модели часто имели более широкий диапазон измерений и дополнительную защиту от засветки.

Характеристики

Основные параметры селеновых экспонометров:

• Диапазон измерения освещённости — от 1 до 100 000 люкс (в зависимости от модели).
• Диапазон чувствительности плёнки — от 6 до 3200 ISO (у отдельных моделей).
• Погрешность измерения — ±1 ступень экспозиции (для большинства моделей).
• Спектральная чувствительность — близка к кривой видности человеческого глаза, но с некоторым смещением в синюю область.
• Время жизни фотоэлемента — неограниченно, но с течением времени возможно снижение чувствительности из-за деградации селенового слоя.

Преимущества и недостатки

Преимущества

• Автономность — не требуют батарей или других источников питания, работают только за счёт энергии света.
• Надёжность — отсутствие электронных компонентов и батарей делает их устойчивыми к низким температурам и механическим воздействиям.
• Простота — интуитивно понятное управление и считывание показаний.

Недостатки

• Низкая чувствительность — при слабом освещении (менее 1–5 люкс) показания становятся неточными или отсутствуют.
• Инерционность — фотоэлемент реагирует на изменение освещённости с задержкой в несколько секунд.
• Деградация — со временем селеновый слой теряет чувствительность, особенно при длительном воздействии яркого света.
• Ограниченный диапазон — не подходят для съёмки в условиях очень низкой освещённости (ночная съёмка, астрофотография).

Применение

Селеновые экспонометры использовались преимущественно в любительской и профессиональной фотографии в середине XX века. Они были стандартным инструментом для определения экспозиции при съёмке на плёнку, особенно в условиях естественного освещения. В СССР они широко применялись в фотоаппаратах «Зенит», «Киев», «ФЭД» и «Смена», а также в виде отдельных приборов для фотографов.

В настоящее время селеновые экспонометры практически вышли из употребления, уступив место цифровым и CdS-экспонометрам. Однако они остаются востребованными среди коллекционеров и энтузиастов плёночной фотографии, ценящих винтажную технику и автономность.

Интересные факты

• Селеновые экспонометры были первыми полностью автономными фотоэлектрическими приборами, не требующими батарей.
• В СССР селеновые экспонометры выпускались до конца 1980-х годов, после чего производство было свёрнуто в пользу CdS-моделей.
• Некоторые модели, например «Ленинград-1», имели встроенный светофильтр для коррекции спектральной чувствительности.
• Селеновые фотоэлементы, используемые в экспонометрах, могли работать десятилетиями, но их чувствительность постепенно снижалась из-за рекристаллизации селена.

Источники

• «Фотография: энциклопедический справочник» (под редакцией И. Я. Дитякина) — М.: Советская энциклопедия, 1986.
• «Экспонометрия в фотографии» — А. А. Головня, М.: Искусство, 1975.
• «Справочник фотолюбителя» — В. П. Микулин, М.: Искусство, 1961.
• «Техническая энциклопедия» — том 24, статья «Фотоэлементы», М.: 1934.