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相机的快门类型及寿命

时间:2009-07-06 21:47  来源:转载  作者:佚名

    最早的相机是没有快门的,摄影师在取景玻璃上取景和对焦,然后盖上镜头盖,拿掉对焦屏,换上底片,然后拿掉镜头盖,根据光线估算时间后,再盖上镜头盖,一张照片就拍摄完成了。

    快门类型

    后来出现了“快门”这个玩意儿,快门可以分成机械快门和电子快门,机械快门有可以分成早期的中心快门和后期出现的焦平面快门,其中中心快门又可以分成镜间快门和镜后快门。焦平面快门有可以分成幕帘(帘布)快门和钢片快门。

    中心快门的好处是使用闪光灯的时不受限制,而且拍摄高速移动的物体的时候,不会产生变形。但是,中心快门会影响通光量,造成曝光不准,比如在光圈大、速度快的时候,总通光量会小于光圈小、速度慢的总通光量,所以现在在小幅机上很少使用。

纵走式快门

    早期的幕帘快门采用布帘,有横走式和纵走式之分,工作原理就是用机械装置,控制2片或者多片布帘之间的距离,当布帘高速滑过的时候,2片布帘之间的距离越大,曝光时间就越长,2片布帘之间的距离越短,曝光时间就越短。

    这种快门的优点是可以做得非常快,可以高达1/2000秒,而且不会影响通光量。可以获得准确的曝光组合。但是,这种快门配合闪光灯的时候,快门速度受影响,比如,当快门速度高于1/60秒的时候,帘布之间的距离会小于36mm ,这样当闪光灯点亮的时候,光线不能覆盖整张底片(闪光灯的闪光时间只有1/500秒以下), 所以才有闪光同步快门一说。 同时由于帘布是延一个方向移动的,当被拍摄物体反向高速移动的时候,被拍摄物体的长度会被压缩,反之会加长,因此这种快门会造成细小的变形。

    到了60年代,日本一家公司,记得叫COPAL,推出了钢质帘布纵走快门,这种快门的推出对相机的快门是一种革命,以至于后来对这样的快门统称为钢片快门,其实现在的材料已经不完全是钢的,有钛合金或碳纤维的。速度更是提高到了1/8000秒,同时由于采用了多片纵走式,使得闪光同步闪光可以达到1/125秒甚至1/250秒。

    钢片快门有精度高、不易老化、耐高温、不怕阳光直射、寿命长等优点,使用闪光灯时联闪速度达1/125秒。钛金属快门速度达1/4000秒,联闪速度1/250秒。然后又出现了电子快门,顾名思义,就是通过电子延时电路来控制曝光时间。 电子快门又有全电子快门和电子/机械快门。 由于纯机械快门由弹簧控制快门速度,所以精度很难提高,所以大家就发展了电子控制的机械快门,利用电子电路来释放快门,可以控制精度。但是,这样的快门本质上,还是机械快门。比如佳能20D和尼康D100等, 都是采用这样的快门。 所以,D100的最高快门只有1/4000秒,而且成本较高。

    全电子快门,其实是看不见真正意义上的快门的,它靠的是它的电子线路,进行供电和断电,这就是它控制CCD曝光的电子快门。 在小型DC上,一般都采用这样的电子快门,值得一提的是尼康D70,它也是采用电子快门,只不过它在CCD前,还保留了一个最高速度为1/250秒的机械快门,在低速的时候,D70利用这个机械快门,在高速快门的时候,这个机械快门被当成是遮光帘。由于这个原因,D70 的机械快门可以做成相当简单(因为只需要1/250秒的精度),这样成本也降低了很多。

    当然,在单反相机整个快门结构中,其实还得包含反光板升起、落下的结构。

    快门寿命

    早期的机械快门,包括镜前(类似镜头盖),镜间(镜头分成前后两部分,快门在中间,更换镜头极为不便)和镜后,寿命一般都只有 3000次。后来的帘布(一般是丝质,加橡胶涂层)也只有1万(1W)次以内的寿命。现在的钛合金快门,可以达到5~6万次,佳能EOS1V、1Ds Mark II 的碳素快门,更是可以达到15W次以上。

    5W次,是个什么概念呢?在胶片机时代,50000次,可以让你拍掉1400个胶卷。如果你每天按200次快门,一年有1/3的时间在按快门,你可以使用3年。而且,要注意的是,快门寿命指的是过了以后,不能保证快门精度,当然也不保证快门能够正常工作,但是决不是说,到了50001次,快门就坏了。

    佳能300D等入门机低端产品,厂家可能不会对其的快门寿命去做老化实验。所以,也不肯对快门寿命作出承诺。但是有一点是肯定的,就是300D的反光板的连杆是塑料的,所以极易折断。运气不好的,可能几千次,就坏了,运气好的可能坚持到几万次。

    尼康D70由于采用电子快门结合机械快门的方式,机械部分变得相当简单,制作成本和制作精度都大大降低, 同时寿命也应该增加不少。很多人包括我也不是很了解,为什么佳能不采用这样的结构,其实包括尼康D100和D2H都没有采用。

    估计的可能性有:

    1、CMOS的数据采集方法,不允许使用电子快门。
    2、使用电子快门,会对数据采集造成影响,所以各家在高档机上不采用电子快门。
    3、现有的高档机械快门技术已经很成熟了,寿命也足够长,而电子快门在目前阶段还不能完全替代机械快门。
    4、 。。。 我也没有完全想通, 呵呵。

    另外,大家也别忘了,CCD和LCD也是有寿命的,CCD我不清楚,LCD的寿命(就是亮度减弱到一半)可能只有几千个小时,早先的才1000小时。如果一直用CCD取景,它的寿命恐怕还不如300D。 不用等快门坏,CCD或LCD已经挂了。而数码单反相机只在拍摄的时候,才用CCD/CMOS, 所以在整个相机的寿命里,CCD/CMOS的表现就完全可以保证。

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