快门类型 (Shutter)
快门结构
快门的类型有多种,我们这里只谈AF单反机上常见的电子控制纵走式焦点平面帘幕快门(也就是人们常提到的钢片快门,由于现在的快门帘幕并不一定是用钢片制成的,所以称纵走式焦点平面快门更为合理)。
焦点平面帘幕快门位于照相机焦点平面前方,它的作用是在未曝光之前遮挡光线,使胶片不见光;在曝光时控制胶片的有效曝光时间。快门一般是装在机身上的独立部件,便于装配和维修。纵走式焦点平面快门的制作材料有钢片和铝合金,也有采用塑料及合金复合式材料。快门由两层帘幕、电磁释放装置和减震装置组成,两层帘幕分别称为第一帘幕(或前帘)和第二帘幕(或后帘)。
每一层帘幕由数片(一般为4至6片)非常平直的小薄片相叠而成。这些小薄片在杠杆的控制下,即可以迅速展开,又可以彼此灵活地重叠在一起。展开之后,其相邻的小薄片之间始终仍有一部分彼此相重叠,因此相邻部位始终不会漏光。
在未曝光之前,只有第一帘幕展开,挡住未曝光的胶片;而第二帘幕则是重叠收缩,位于胶卷片窗的底部.(在手动卷片的单反机中,未上快门之前是两层帘幕都挡住未曝光的胶卷;进片及上快门之后,才是一层帘幕挡住胶卷)。曝光时,第一帘幕向上收缩,使胶片暴露在成像光线下进行曝光。当设定的快门速度低于最高闪光灯同步速度时,在第一帘幕完全收缩到头后,第二帘幕经过一定时间的延迟后(延迟时间视快门速度大小而定)才开始展开。当设定的快门速度高于最高闪光灯同步速度时,在第一帘幕未收缩到头时,第二帘幕就开始展开,两片帘幕之间形成了一条宽度小于24mm的裂缝 (35mm照相机的胶卷规格为36×24mm), 该裂缝以一定的纵走速度扫过胶卷平面,使胶卷曝光。曝光结束时,第一帘幕完全叠合在片窗上方,第二帘幕完全展开,将片窗遮严。在进片过程中,第一帘幕展开后,第二帘幕再收缩,为下一次曝光做好了准备。
实际上这条裂缝的行走速度低于所设定的快门速度,但胶卷平面上每一点的曝光时间却正好是快门速度所对应的时间,所以从理论上分析,每一张底片所记录的景物不是同时曝光的,而是分先后的,但这种差别太小了,以至于在日常摄影中可忽略不计。但在高速摄影中,这种差别会造成画面畸变。
调节快门速度实际上是调节两块帘幕之间的缝隙的宽度。有些人认为调节快门速度是调节快门帘幕的行走速度,这是不正确的,在快门动作时,帘幕的行走速度是不变的(如Nikon F4和Canon EOS-1的帘幕行走速度为2.7m/s)。
目前最高的快门速度是1/12000s,而最高闪光灯同步速度是1/300s(除了采用频闪实现的高速同步外)。这一切都要归功于用轻型材料来制造快门和电子技术的发展。
快门的释放装置为电磁式的,由电磁离合器控制。在快门释放前,电磁离合器处于释放状态,当操作者按下快门释放钮时,电磁离合器通电,将快门帘幕吸起,开启快门帘幕。减震装置的作用是消除快门帘幕收缩和展开所引起的震动。
特别值得一提的是Nikon F4的快门,它与一般单反机上的单层帘幕不同,它第一帘幕和第二帘幕均采用双层设计,所以对光线的密封性能特别好。在反光镜上锁时,光线不能从薄片之间的缝隙透过去到达胶片。
在正常的设置快门速度方式中,一旦设定快门速度后,在曝光过程中的曝光时间就已经固定下来。而在"B"(Bulb)和"T"(Timer)门方式中,拍摄者可自由地决定曝光时间。
"B" 门的工作过程是:按下快门释放钮,快门帘幕打开,松掉释放钮,就关闭快门帘幕;
而 "T"门则是第一次按下快门释放钮,快门帘幕开启,然后可松开手,第二次按下快门释放钮时,快门帘幕才关闭。这两种方式特别适合于长时间曝光的场合(如夜景)。
目前绝大多数AF单反机和部分AF袖珍相机都配备有"B"门方式,而"T"门方式则比较少见。还有一种自动定时方式,拍摄者设定曝光时间,然后由相机自动关闭快门帘幕,与慢速快门类似,但特点是曝光时间较长,一般可达一小时以上。