最早的相機是沒有快門的,攝影師在取景玻璃上取景和對焦,然后蓋上鏡頭蓋,拿掉對焦屏,換上底片,然后拿掉鏡頭蓋,根據光線估算時間后,再蓋上鏡頭蓋,一張照片就拍攝完成了。
快門類型
后來出現了“快門”這個玩意兒,快門可以分成機械快門和電子快門,機械快門有可以分成早期的中心快門和后期出現的焦平面快門,其中中心快門又可以分成鏡間快門和鏡后快門。焦平面快門有可以分成幕簾(簾布)快門和鋼片快門。
中心快門的好處是使用閃光燈的時不受限制,而且拍攝高速移動的物體的時候,不會產生變形。但是,中心快門會影響通光量,造成曝光不準,比如在光圈大、速度快的時候,總通光量會小于光圈小、速度慢的總通光量,所以現在在小幅機上很少使用。
縱走式快門
早期的幕簾快門采用布簾,有橫走式和縱走式之分,工作原理就是用機械裝置,控制2片或者多片布簾之間的距離,當布簾高速滑過的時候,2片布簾之間的距離越大,曝光時間就越長,2片布簾之間的距離越短,曝光時間就越短。
這種快門的優點是可以做得非常快,可以高達1/2000秒,而且不會影響通光量。可以獲得準確的曝光組合。但是,這種快門配合閃光燈的時候,快門速度受影響,比如,當快門速度高于1/60秒的時候,簾布之間的距離會小于36mm ,這樣當閃光燈點亮的時候,光線不能覆蓋整張底片(閃光燈的閃光時間只有1/500秒以下), 所以才有閃光同步快門一說。 同時由于簾布是延一個方向移動的,當被拍攝物體反向高速移動的時候,被拍攝物體的長度會被壓縮,反之會加長,因此這種快門會造成細小的變形。
到了60年代,日本一家公司,記得叫COPAL,推出了鋼質簾布縱走快門,這種快門的推出對相機的快門是一種革命,以至于后來對這樣的快門統稱為鋼片快門,其實現在的材料已經不完全是鋼的,有鈦合金或碳纖維的。速度更是提高到了1/8000秒,同時由于采用了多片縱走式,使得閃光同步閃光可以達到1/125秒甚至1/250秒。
鋼片快門有精度高、不易老化、耐高溫、不怕陽光直射、壽命長等優點,使用閃光燈時聯閃速度達1/125秒。鈦金屬快門速度達1/4000秒,聯閃速度1/250秒。然后又出現了電子快門,顧名思義,就是通過電子延時電路來控制曝光時間。 電子快門又有全電子快門和電子/機械快門。 由于純機械快門由彈簧控制快門速度,所以精度很難提高,所以大家就發展了電子控制的機械快門,利用電子電路來釋放快門,可以控制精度。但是,這樣的快門本質上,還是機械快門。比如佳能20D和尼康D100等, 都是采用這樣的快門。 所以,D100的最高快門只有1/4000秒,而且成本較高。
全電子快門,其實是看不見真正意義上的快門的,它靠的是它的電子線路,進行供電和斷電,這就是它控制CCD曝光的電子快門。 在小型DC上,一般都采用這樣的電子快門,值得一提的是尼康D70,它也是采用電子快門,只不過它在CCD前,還保留了一個最高速度為1/250秒的機械快門,在低速的時候,D70利用這個機械快門,在高速快門的時候,這個機械快門被當成是遮光簾。由于這個原因,D70 的機械快門可以做成相當簡單(因為只需要1/250秒的精度),這樣成本也降低了很多。
當然,在單反相機整個快門結構中,其實還得包含反光板升起、落下的結構。
快門壽命
早期的機械快門,包括鏡前(類似鏡頭蓋),鏡間(鏡頭分成前后兩部分,快門在中間,更換鏡頭極為不便)和鏡后,壽命一般都只有 3000次。后來的簾布(一般是絲質,加橡膠涂層)也只有1萬(1W)次以內的壽命。現在的鈦合金快門,可以達到5~6萬次,佳能EOS1V、1Ds Mark II 的碳素快門,更是可以達到15W次以上。
5W次,是個什么概念呢?在膠片機時代,50000次,可以讓你拍掉1400個膠卷。如果你每天按200次快門,一年有1/3的時間在按快門,你可以使用3年。而且,要注意的是,快門壽命指的是過了以后,不能保證快門精度,當然也不保證快門能夠正常工作,但是決不是說,到了50001次,快門就壞了。
佳能300D等入門機低端產品,廠家可能不會對其的快門壽命去做老化實驗。所以,也不肯對快門壽命作出承諾。但是有一點是肯定的,就是300D的反光板的連桿是塑料的,所以極易折斷。運氣不好的,可能幾千次,就壞了,運氣好的可能堅持到幾萬次。
尼康D70由于采用電子快門結合機械快門的方式,機械部分變得相當簡單,制作成本和制作精度都大大降低, 同時壽命也應該增加不少。很多人包括我也不是很了解,為什么佳能不采用這樣的結構,其實包括尼康D100和D2H都沒有采用。
估計的可能性有:
1、CMOS的數據采集方法,不允許使用電子快門。
2、使用電子快門,會對數據采集造成影響,所以各家在高檔機上不采用電子快門。
3、現有的高檔機械快門技術已經很成熟了,壽命也足夠長,而電子快門在目前階段還不能完全替代機械快門。
4、 。。。 我也沒有完全想通, 呵呵。
另外,大家也別忘了,CCD和LCD也是有壽命的,CCD我不清楚,LCD的壽命(就是亮度減弱到一半)可能只有幾千個小時,早先的才1000小時。如果一直用CCD取景,它的壽命恐怕還不如300D。 不用等快門壞,CCD或LCD已經掛了。而數碼單反相機只在拍攝的時候,才用CCD/CMOS, 所以在整個相機的壽命里,CCD/CMOS的表現就完全可以保證。
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