Järjestelmäkamera

Nikonin F-301 SLR-camera, kinofilmiä käyttävä peiliheijastusjärjestelmäkamera ilman objektiivia

Digitaalijärjestelmäkamera Canon EOS 50D takaapäin

Pienikokoinen Panasonic Lumix G5 -järjestelmäkamera

Halkaisukuva Olympus E-3 -digitaalikamerasta. Kameraan on liitetty ZD ED 12–60 mm f/2.8–4.0 SWD -zoom-objektiivi.

Järjestelmäkamera on kamera, jossa kameran eri osat, etenkin sen objektiivi, ovat vaihdettavissa kuvaustarpeiden mukaan. Eri valmistajien kamerajärjestelmiin kuuluu tyypillisesti useita eri hintaluokkiin kuuluvia runkoja, laajakulma-, normaali- ja teleobjektiiveja, telejatkeita, salamavalolaitteita ja muita kamerarunkoon tai objektiiveihin liitettäviä lisälaitteita ja välineitä.

Järjestelmäkamera voi olla harraste-, puoliammattilais- tai ammattilaiskäyttöön tarkoitettu. Suurimpien valmistajien järjestelmät on kehitetty sekä harrastelijoiden että ammattilaisten tarpeisiin. Halvimmat rungot ja objektiivit ovat kotikäyttöön ja valokuvauksen harrastajien tarpeisiin sopivia. Ammattikäyttöön tarkoitetut rungot ja objektiivit maksavat harrastelijakäyttöön tarkoitettuihin nähden moninkertaisesti, ja niissä on parempi optiikka, kestävyys, suurempi nopeus ja paremmat säätömahdollisuudet. Näistä eroista huolimatta saman järjestelmän objektiiveista kaikki ovat käytettävissä järjestelmän kaikkien runkojen kanssa.

Englannin kielessä käsitettä järjestelmäkamera (system camera) ei yleensä käytetä, vaan suomeksi järjestelmäkameroina tunnettuihin kameroihin viitataan optisen järjestelmän mukaan yksisilmäisinä peiliheijastuskameroina (single-lens reflex, SLR) tai peilittöminä järjestelmäkameroina (Mirrorless interchangeable-lens camera).

Kameratyyppejä

Järjestelmäkamerat voidaan jakaa ainakin neljään tyyppiin, pääasiallisesti sen mukaan, miten etsin (ja tarkennusmenetelmä) on toteutettu.

• Peiliheijastuskamerassa objektiivin läpi tullut valo heijastetaan tähyslasille, jolloin kuvaaja voi nähdä suunnilleen saman kuvan kuin filmille tulisi. Peiliheijastuskamera voi olla yksisilmäinen (SLR, Single Lens Reflex) tai kaksisilmäinen (TLR, Twin Lens Reflex). Edellisessä, joka on myös yleisin, on liikkuva peili, joka nousee pois filmin tai kennon edestä kuvanottohetkellä. On myös olemassa yksisilmäisiä peiliheijastuskameroita, joissa kääntyvä peili on korvattu kiinteällä puoliläpäisevällä peilillä, joka ohjaa osan valosta joko optiseen tai elektroniseen etsimeen. Kaksisilmäisessä kamerassa ylempi linssi piirtää peilin kautta kuvan etsimen tähyslasille ja alempi linssi filmille. Useimmat järjestelmäkamerat ovat peiliheijastuskameroita (ja päinvastoin). Kuitenkin muitakin tyyppejä on ja usein englanninkielistä termiä "SLR" käytetään virheellisesti tarkoittamaan järjestelmäkameraa.
• Peilittömissä järjestelmäkameroissa (esim. Micro Four Thirds -järjestelmä) ei ole peiliä, vaan kennon tuottama kuva näytetään elektronisessa etsimessä.
• Mittaetsinkamerassa on optinen etsin, jossa näkyy kuvaan tuleva alue. Kamerassa on optinen ja mekaaninen järjestelmä, joka välittää etsimeen tiedon objektiivin tarkennuksesta kaksoiskuvan avulla. Kaksoiskuvan avulla saadaan tarkennus haluttuun kohtaan kohdistamalla kuvat päällekkäin. Mittaetsinkamerat ovat edellä mainittuja harvinaisempia.
• Ison koon kamerassa tarkennus tapahtuu useimmiten filmin paikalle asetetun tähyslasin avulla. Kuvan ottohetkellä tähyslasin paikalle asetetaan filmikasetti. Suljin on yleensä sisäänrakennettu objektiiviin, ja itse kamera on periaatteessa pelkkä laatikko, jossa palkeen pituuden avulla säädetään tarkennusta. Näitä käytetään pääasiassa studio- ja taidekuvauksessa jossa hyödynnetään palkeen mahdollisuuksia esimerkiksi kuvakulman ja perspektiivin sommittelussa.

Objektiivit ja niiden kiinnitys

Objektiivi on linssi tai linssijärjestelmä, jonka avulla kameroissa kuva muodostetaan valoherkälle kennolle tai filmille. Objektiivi määrää sen, minkä kokoisena, kuinka kirkkaana ja kuinka terävänä kuva piirtyy kameran kennolle. Siksi objektiivi on kennon ohella yksi tärkeimmistä kamerajärjestelmän osista, ja eri objektiivien käyttö vaikuttaa kaikkein eniten kameralla saatavien kuvien laatuun ja tyyliin. Laadukkaimmat ja kalleimmat objektiivit voivat maksaa moninkertaisesti kalliinkin kamerarungon hinnan.

Objektiivi valitaan kuvauksen kohteen ja kuvaustilanteen mukaan. Normaaliobjektiivia käytetään moniin tarkoituksiin, esim. ihmisten kuvaamiseen lähietäisyyksillä. Laajakulmaobjektiiveilla saadaan kuvaan mahtumaan suuri osa näkymästä, ja ne sopivat maisemien ja arkkitehtuurin kuvaamiseen. Normaaliobjektiivia jonkin verran pitempipolttovälisiä objektiiveja käytetään muotokuviin, koska näin vältytään kasvojen vääristymiltä, jotka aiheutuisivat esimerkiksi normaaliobjektiivin käytöstä lähellä kuvattavia kasvoja. Kauko-objektiiveilla kuvataan kaukana olevia kohteita, jotka halutaan näkyvän kuvassa yksityiskohtaisesti, esimerkiksi luontokuvauksessa linnut ja muut arat eläimet. Kauko-objektiiveja käytetään usein myös maisemakuvauksessa.

Yleensä objektiivi on kiinnitetty kameraan kierteillä tai bajonetilla. Kullakin kameravalmistajalla on oma kiinnitys, ja kiinnitys on tärkein kamerajärjestelmää määrittävä komponentti, koska se määrää, mitkä kamerarungot ja objektiivit sopivat yhteen. Yleisiä, useiden valmistajien käyttämiä kiinnitystapoja ovat olleet 39 mm:n ja sen korvannut 42 mm:n kierre sekä K- bajonetti. K-bajonetin kehitti Asahi Pentax-kameroihinsa 1970-luvun keskivaiheilla. Näitä objektiiveja voi käyttää kaikissa vastaavissa kameroissa, mutta ne eivät välttämättä voi hyödyntää rungon kaikkia ominaisuuksia jos kameran valmistaja on lisännyt omia, runkonsa käyttämiä erikoistoimintoja objektiiveihinsa.

Kukin järjestelmäkameravalmistaja myy omaan järjestelmäänsä sopivia objektiiveja. Lisäksi on joukko lähes yksinomaan objektiiveihin keskittyviä yrityksiä, jotka valmistavat, tai pelkästään suunnittelevat ja valmistuttavat, objektiivejaan eri järjestelmien kiinnityksillä varustettuina. Entisiä ja nykyisiä tällaisia ovat Soligor, Sigma, Tamron, Tokina ja Vivitar.

Myös muut osat kuin objektiivi saattavat olla vaihdettavia, etenkin suurissa yksinomaan ammattikäyttöön tarkoitetuissa järjestelmissä, jotka on suunniteltu studiokäyttöön. Tällaisia ovat mm. etsin, tähyslasi, takakansi tai filmikasetti (filmiperä). Etsin voi olla prisman avulla kuvan oikein päin kääntävä tai yksinkertaisesti kuilumallinen, jolloin kuvaa katsotaan suoraa tähyslasilta. Tähyslasi on hiottu lasilevy, jolle kuvattava kohde projisoidaan tarkennusta ja sommittelua varten. Takakantta tai filmikasettia vaihtamalla voidaan filmi vaihtaa kuvien välillä. On myös järjestelmäkameroita, joihin voidaan filmin tilalle vaihtaa digitaalinen kuvakenno. Järjestelmäkameroille on saatavilla laaja lisälaitevalikoima, johon kuuluu muun muassa erilaisia objektiiveja, paljelaitteita ja loitonnusrenkaita lähikuvausta varten, suodattimia ja salamalaitteita. Näin kameraa voidaan käyttää laajemmin erilaisiin kuvaustarpeisiin.

Digitaalisiin järjestelmäkameroihin on saatavana sovitteita, joiden avulla filmikameroiden objektiiveja voi käyttää.

Järjestelmäkameran historiaa

Yksisilmäisen peiliheijastuskameran historia alkaa vuodesta 1861, kun englantilainen Thomas Sutton sai patentin kameralle, jonka linssin ja valoherkän materiaalipinnan välillä oli 45 asteen kulmaan asetettu, valotuksen ajaksi pois tieltä kääntyvä peili, joka toimi samalla sulkimena. Sutton Reflex -kameroita ei monta valmistettu, mutta vuonna 1884 esitelty, amerikkalaisen Calvin Rae Smithin patenttiin perustuva Monocular Duplex -kamera oli ensimmäinen sarjavalmistukseen tuotu peiliheijastuskamera. Sen esittely ajoittui aikaan, jolloin valoherkistä emulsioista oli saatu niin herkkiä, että kameraa ei välttämättä tarvinnut enää asettaa jalustalle vaan voitiin siirtyä spontaanimpaan käsivarakuvaukseen. Monocular Duplex käytti 8,3 × 11 senttimetrin kokoisia lasinegatiivilevyjä, mutta pian siihen sai sovitteen jolla saattoi käyttää Eastman-yhtiön laakafilmiä.

1890-luvulta 1930-luvulle

1890-luku oli nopean kehityksen aikaa, kun sulkimena alettiin käyttää filmipinnan lähellä toimivaa verhosuljinta. Niillä päästiin jopa 1/1000 sekunnin valotusaikoihin, mutta emulsioiden epäherkkyys ja linssien heikko valovoima tekivät niin lyhyistä suljinajoista vielä tarpeettomia. Englantilaiset, ranskalaiset, saksalaiset ja itävaltalaiset kamerapajat toivat 1900-luvun vaihteessa markkinoille monia peiliheijastuskameroita, mutta ensimmäisen maailmansodan yli niistä selviytyi oikeastaan vain yhdysvaltalainen, 5 × 7 tuuman laakanegatiivia käyttänyt valtavan kokoinen Graflex. Pienempi 4 × 5 tuuman Graflex pysyi tuotannossa 1950-luvulle asti. 1900-luvun alkupuolella peiliheijastuskamerat vähitellen pienenivät rullafilmin ja kokoontaittuvan etsinkuilun käyttöönoton jälkeen. 1930-luvulla markkinoille tuli erityisesti saksalaisia 120-filmikokoa ja 6 × 6 cm negatiivikokoa käyttäviä yksisilmäisiä peiliheijastuskameroita kuten Noviflex, Bierflex, Primarflex, Reflex Korelle, Pilot Six ja Karmaflex. Pian tulivat myös ensimmäiset Exakta-kamerat, joiden filmikoko oli 40 millimetrin levyinen 127. Kaksisilmäisten peiliheijastuskameroiden tunnetuimmaksi merkiksi nousi vuonna 1928 esitelty Rolleiflex.

1940- ja 1950-luku

Kine Exakta 1 (1936) määritteli kinojärjestelmäkameran perusrakenteen.

Asahiflex Ia:n peili palautui vasta filminsiirtovivulla.

Nikon F:n ja pohjaan kiinnitetty ”moottoriperä” eli filminsiirtomoottori.

Toisen maailmansodan jälkeen yksisilmäisten peiliheijastuskameroiden uudeksi standardiksi nousi ruotsalainen Hasselblad 1600F ja sitä seurannut malli 500C (1957), joista tuli 6 × 6 cm negatiivikokonsa ja vaihdettavien objektiiviensa ansiosta etenkin parasta laatua vaativien ammattikuvaajien suosikkeja vuosikymmeniksi. Sen kilpailijoita 1950-luvulla olivat Pentacon Six, Praktisix ja Kowa Six.

Maailman ensimmäinen kinofilmiä käyttävä yksisilmäinen peiliheijastuskamera oli neuvostoliittolainen Sport vuodelta 1935, jota ei tunnettu kotimaansa ulkopuolella. Mutta vain vuotta myöhemmin saksalainen Ihagee-yhtiö esitteli ensimmäisen Kine Exakta -mallin, jossa ensimmäisenä ilmenivät monet tulevien vuosikymmenien kinojärjestelmäkameroiden keskeiset piirteet: verhosuljin lähellä filmipintaa, bajonettikiinnitteiset vaihdettavat objektiivit, vaakasuora filmin kulkusuunta ja käyttösäätimien sijoittaminen kotelon yläpintaan. Itäsaksalainen Praktica toi markkinoille halvemman kilpailijan, jonka objektiivit kiinnittyivät runkoon kierteen avulla. Sekin oli Kine Exaktan tavoin kuiluetsimellä varustettu ja siis vyötärön tai rinnan korkeudelta käytettävä.

Ensimmäinen pentaprismaetsimellä varustettu, silmän korkeudelta käytettävä kinojärjestelmäkamera oli vuonna 1949 markkinoille tuotu Contax S. Sekin otti käyttöön Praktican kehittämän objektiivien kierrekiinnityksen, jonka omaksui myös 1950-luvun alkupuolella markkinoille tullut japanilainen Asahiflex ja sen seuraaja, kiinteällä pentaprismaetsimellä varustettu Asahi Pentax.

Vuonna 1959 julkaistu Nikon F vei kameroiden järjestelmäajattelun entistäkin pidemmälle: vaihdettavia eivät olleet enää vain objektiivit vaan myös etsinprismat ja tähyslasit sekä monet lisälaitteet kuten salamat. Takakansi oli irrotettavissa ja korvattavissa suurella filmikasetilla tai filminsiirtomoottorilla. Uutuuksia olivat myös sisäänrakennettu valotusmittari, yhdellä peukalonkäännöllä toimiva filminsiirtovipu ja Nikonin oma objektiivien bajonettikiinnitys, joka kesti aikaa aina 1980-luvun automaattitarkennuksen läpimurtoon asti. Nikon F:stä tuli näine ominaisuuksineen ammattikuvaajien suosikkijärjestelmä koko 1960-luvun ajaksi, kunnes Canon julkaisi oman ammattilaismallinsa Canon F-1:n vuonna 1971.

1960- ja 1970-luku

Puoliautomaattisesti valottava Konica Autoreflex T4 ja Vivitarin varhainen Series 1 -”pumppuzoom” 70–210 mm f3.5.

Canon pääsi ammattilaismarkkinoille vasta F-1-mallillaan 1970-luvun alussa.

Järjestelmäkamerat alkoivat yleistyä 1960-luvun alussa sen myötä, kun rullafilmi menetti suosiota 35 millimetrin levyiselle, reunoiltaan rei’itetylle kinofilmille, samalle jota käytettiin elokuvauksessa. Kaikenlaisten kameroiden koko pieneni, ja amatöörimarkkinoiden suosituimmiksi tuotteiksi tulivat pienet, kiinteän polttovälin kompaktikamerat, kun taas lehtikuvaajat, tieteelliset valokuvaajat ja studiossa kuvaavat ammattilaiset innostuivat laajoja lisävälinevalikoimia tarjoavista kinokamerajärjestelmistä.

Objektiivin läpi valotusta mittaavan TTL-valonmittauksen (engl. through the lens) otti ensimmäisenä käyttöön Nikon eräässä prototyypissään, mutta suosituksi sen tekivät Asahi Pentax Spotmatic vuonna 1960 ja Topcon RE Super vuonna 1963. Spotmaticin seuraavat mallit esittelivät täyden aukon mittauksen, jossa etsinnäkymä ei enää himmentynyt himmenninaukon valinnasta, vaan sommittelun ja tarkennuksen saattoi tehdä täyden aukon kirkkaalla kuvalla, ja valittu himmenninaukko tuli käyttöön vain hetkellisesti laukaisinta painettaessa. Spotmaticista tuli 1960-luvun eniten myyty järjestelmäkamera. Automaattivalotuksen järjestelmäkameroihin toi Konican Autorex-malli 1966, ja sen seuraaja Autoreflex T yhdisti automaattivalotuksen objektiivin läpi mittaamiseen. Vuonna 1975 esitellyn Olympus OM-2 -mallin automatiikka osasi mitata valoa suoraan filmipinnalta valotuksen aikana, mikä helpotti muun muassa täytesalaman käyttöä ja pitkiä aikavalotuksia. Vuoteen 1978 asti automaattivalotus tarkoitti puoliautomaattista, koska kuvaajan piti etukäteen valita joko aukko (Asahi Pentax, Chinon, Cosina, Fujica, Minolta, Nikon, Olympus ja Yashica) tai suljinaika (Canon, Konica, Miranda, Petri, Ricoh ja Topcon), johon automatiikka valitsi sitten toisen muuttujan valonmittaukseensa perustuen. Canonin vuonna 1978 esittelemä A-1-malli oli ensimmäinen ”program-automaatti”, jossa kamera valitsi haluttaessa sekä aukon että suljinajan. Tällainen ohjelmoitu automaattivalotus on nykyisin mukana lähes jokaisessa kamerassa, eikä amatöörikuvaajan tarvitse sen ansiosta välttämättä tietää suljinajoista ja himmenninaukoista mitään.

Ensimmäisen zoom-objektiivin kehitti saksalainen Voigtländer jo 1950-luvun lopulla, mutta vasta 1970-luvun puolessavälistä alkaen vaihtuvapolttoväliset objektiivit alkoivat vapauttaa järjestelmäkameralla kuvaajia jatkuvasta objektiivin vaihdosta. Kameravalmistajien ohella niiden kehittämisen eturintamassa toimivat myös itsenäiset objektiivivalmistajat, kuten Vivitar.

1980-luku

1980-luvun alussa järjestelmäkameroiden suosio kasvoi ympäri maailmaa nopeasti, syynä etenkin japanilaiskameroiden halventuminen. Siihen johtivat Japanin jenin kurssin lasku sekä japanilaisten kameratehtaiden tuotantotekniikan uudistukset käyttämään metalliosien sijasta yhä enemmän muoviosia ja mekaniikan sijasta mikroprosessoreja ja muuta elektroniikkaa. Näin markkinoille saatiin nopeammin edullisia kuluttajille tarkoitettuja järjestelmäkameramalleja edullisine muttei välttämättä kovin korkeatasoisine zoom-objektiiveineen. Suomessa myytiin vuoden 1980 alkupuoliskolla 75 prosenttia enemmän järjestelmäkameroita kuin vuoden 1979 alkupuoliskolla.

Automaattitarkennus kehittyi järjestelmäkameroissa nopeasti 1980-luvulla, mutta vaati ennen pitkää kaikilta valmistajilta muun muassa objektiivikiinnityksen täydellistä uudistamista. Ensimmäisten joukossa esiteltiin vuonna 1984 Minolta 7000, jonka kehittämisessä mukana oli Honeywell-yhtiö, sekä Nikon F4. Contax kokeili AX-mallissaan vuonna 1996 tarkennustapana syvyyssuunnassa siirtyvää filmipintaa, mutta vallitsevaksi tavaksi oli jo tullut objektiivien sisällä toimivat tarkennuskoneistot. Canonin vuonna 1987 aloittamassa automaattitarkenteisessa Canon EOS -tuotesarjassa yhtiö päätti olla välittämättä vanhojen objektiivien yhteensopivuudesta ja suunnitteli tuotesarjan ja sen EF-objektiivit puhtaalta pöydältä. EOS-sarjan menestys vei Canonin nopeasti Nikonin ohi järjestelmäkameramarkkinoilla. Kehitys vain nopeutui 2000-luvulla siirryttäessä digikameroiden aikaan: vuonna 2010 Canonin markkinaosuus digi-SLR-kameroissa oli 44,5 prosenttia ja Nikonin 29,8 prosenttia. Kolmantena oli digikameramarkkinoille ilman filmikamerataustaa tullut Sony 11,9 prosentin osuudella.

Lähteet

• Hedgecoe, John: Valokuvaajan käsikirja. WSOY, 1981. ISBN 951-0-10091-9.

Aiheesta muualla

• Kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Järjestelmäkamera Wikimedia Commonsissa

Katso myös

• Yksisilmäinen peiliheijastuskamera
• Micro Four Thirds