相机快门是怎样做到在几千分之一秒内开和关的?

牛辰鹏


快门工作原理图:

大部分相机的快门都是焦平面快门,就是上面动图展示的样子。如果你有单反相机,反光板一抬你就能看到了。

如上面的动图所示,相机的快门有两道闸门,一道闸门是“前帘”,一道闸门是“后帘”。靠近镜头那里的那道闸门是“前帘”,靠近传感器的那道闸门是“后帘”。

当我们打开相机进行拍摄时,后帘从下往上打开。后帘虽然打开了但不会有光量进来,因为前帘还关着。后帘从下往上打开后,前帘从上往下打开,这个时候就进行曝光了,此时你会听到“咔”的一声。

曝光结束后,后帘从上往下闭合,后帘一闭合曝光就结束了,此时会听到“嚓”的一声。所以按快门时就会听到咔嚓、咔嚓的声音。等前帘闭合后就开始进行下一次曝光了。

以上就是快门的机械工作原理了,大家学摄影除了要知道快门的机械操作原理外,还要知道快门的原理,下面简单给大家说一下快门的原理。

快门是什么、快门的作用是什么?

简单来说快门就是一个控制曝光时间长短的装置,其单位是“秒”,常见的快门有:4秒、2秒、1秒、1/2秒、1/4秒、1/8秒、1/15秒、1/30秒、1/60秒、1/125秒、1/250秒、1/500秒、.........。

我们在拍摄时可以通过控制快门的时间长短来拍出不同的画面效果,比如:使用高速快门能凝固运动的瞬间,使用慢速快门能光拍成光轨、能把流水排成丝状等等。

快门的影响有两个:一是不同的快门速度能拍出不同的画面效果,快速快门适合拍摄运动的物体,慢速快门适合拍摄静止的物体。二是快门速度的快慢影响光量,快门速度快光量少、快门速度慢光量多。

所以在拍摄时我们就要根据拍摄情况来,如果拍摄静止的物体就用慢速快门、如果拍摄快一点的物体就用快速快门。如果环境光线差,无法通过光圈、感光度来获得足够的光量,那么调整快门来获得足够的光量。如果画面过曝,无法通过光圈、感光度来减少光量,那就调蒸快门来减少光量。

其实只要你懂了快门是什么,快门变快、变慢会带来什么样的影响,你在拍摄时就知道怎么调快门速度了。


摄影初级班


首先,你的理解是错误的!

相机机械快门的同步速度最高只有1/250秒左右(135全画幅相机,小画幅的机器可以继续提高)

可能有些不明原理的朋友会问,我的相机快门速度明明可以调节到1/4000秒~1/8000秒啊,怎么你说才1/250秒?

情况是这样的,相机的机械快门分为前帘和后帘,工作的时候:

后帘开启——>前帘开启,CMOS曝光——>后帘关闭,CMOS被遮挡——>前帘关闭

而无论前帘还是后帘,扫过CMOS高度(24mm)所需的时间都是1/250秒(低端机是1/180秒)当快门速度高于1/250秒的时候,例如1/500秒,后帘刚刚开启一半的时候,前帘就紧跟着开始关闭了。而当快门高达1/8000秒时,后帘刚刚开始运动,前帘就紧贴着它的屁股开始关闭动作,这个时候就相当于一条细缝以1/250秒的速度扫过CMOS,CMOS上面每个像素的感光时间只有1/8000秒,但CMOS最上方跟最下方的像素曝光的时间差是1/250秒。


从耗子胖成猪


首先问的是不机械快门,所以电子快门就将了!

机械快门的同步速度最快是有1/250秒!

那么它怎么达到1/500甚至更高呢!原理很简单,却很巧妙,那就是开一半的幕帘。

如果快门速度更高,就开更小的幕帘,找了张图片很直接,一看就明白!


慢反摄


10年摄影师来讲讲吧,看到不懂装懂的,误导大家就不好了。

常见快门分3种,简述:

1,手机的是电子快门,通电采集数据的时间理论上是无穷慢和无穷快,别说8000分之1秒,就是8亿分之1秒也可以,但是精度会降低,而且那么快,拍到的东西会是一片漆黑的😂

2,纵走或横走帘幕快门,简述:

两个帘幕,一个已经从底部升到最高,挡住感光元件,另一个从顶部处于收缩状态。拍照的时候,升到最高的往回缩,露出感光元件,另一个从顶部往下落,结束感光。这个缝隙时间就是快门时间。理论上可以无穷快无穷慢,实际上由于是机械帘幕,越快对工艺要求越高。

3,不是很常见的镜间快门,简述:

旁轴相机上边常见,现在大多数人都是玩单反和微单,旁轴的镜间快门知道的人少了。

类似于单反相机的镜头光圈,拍照的一瞬间,光圈从全关,打开到设定值,然后持续到设定时间,光圈全关。这种快门最快约500分之1秒。

这些都是简述,1的优点是安静,没有机械声音,在感光元件小的手机上画质很棒,但是在全画幅的相机上,画质会变差。

2的优点是较为准确,且速度快,缺点是高速拍摄运动物体,会产生拖尾画面。

3的优点是画质佳,无拖尾,缺点是最高速度略慢。

手机打字,所以简述很多内容,欢迎提问。


小鸡菜菜


相机的快门在相机焦点平面的前面,由电磁释放装置、减震装置以及前后两层幕帘组成,我们把前后的两层幕帘分别称作前帘和后帘。

在一般情况下,相机的快门总是呈关闭状态的,当然了为了防止感光元件被曝光。当你按下快门按钮的时候,相机会按照你设定的快门时间,让通过镜头的光线使相机内的感光元件或胶片获得正确的曝光。

前面提到快门有前后两层幕帘,至于为什么要两层幕帘,那是为了提高相机快门的速度。事实上相机机械快门的同步速度最高只有1/250秒左右,如果只设一层幕帘,那我们相机的最高快门速度就为1/250秒。但喜欢摄影的朋友应该知道,我们的单反微单的快门最高可以达到1/4000秒甚至1/8000秒,其中的奥妙就在于快门的前后两层幕帘的相互之间动作的配合。

为了更快的快门速度获得更短时间的曝光,等第一帘打开再关闭就已经太迟了。而通过第二帘紧跟在第一帘之后动作就可以实现更高的快门速度,如下图。另一方面,两个快门帘打开的方向不同保证了传感器获得均匀的曝光。如果只有一帘,开启方向底部的曝光时间将比顶部的曝光时间少。

当快门速度足够快时,当第一帘开始向下移动之后,不等到它完全打开,第二帘就开始向上移动。这样一来,两个幕帘的透光部分就呈现出一条自上而下移动的缝隙,当快门速度越快这条缝隙就越窄,最快可以达到1/8000秒的曝光时间,如下图。

不过目前的市面上的微单和单反基本用的都是电子快门,它和机械快门原理不同,电子快门其实上并没有“门”,而是利用了CCD不通电不工作的原理,在CCD不通电的情况下,尽管像场窗口“大敞开”,但是并不能产生图像。之所以还把它称之为“快门”,只是为了对比机械快门功能提出的一个术语,它相当于控制CCD图像传感器的感光时间。当你在拍照按下快门钮时,、电子时间电路会使CCD通电设定好的快门时间,就也能获得像有快门“瞬间打开”一样的效果。而你拍摄照片按下快门按钮出现的“咔擦”声,只是相机模拟出一个的机械快门声音,让你拍照更有感觉而已。


熊猫爱飞行


这个问题有点意思。其实现代相机的快门只能分为机械快门和电子快门两类了。机械快门用在单反和部分微单相机上。电子快门用在大部分卡片相机和手机上。电子快门就不说了,速度还可以做的更高,就成了高速摄影机,速度是以万分之一秒计的。

机械快门是经历了三个阶段的,镜间快门、横走式帘幕快门、纵走式叶片快门。现在只剩下叶片快门了,镜间快门是最先被淘汰的,因为速度上不去了,他的结构很像现在镜头中的光圈,就是问题配图中的那样。帘幕快门最后应该出现在类似海鸥DF2000或同时代的胶片单反上,速度一般不超过2000分之一秒,结构就是循环横向移动的帘布的窗帘。

到了现在纵走叶片快门时代,速度已经很容易达到5000分之一秒甚至8000分之一秒。之所以能够做到这么高速,是因为他把快门区域平均分割成了几块,开门打开时,这几个区域同时打开,并向下移动。很想以前网络上图片加载的方式,一条一条同时加载,提高加载速度。


5有名字


普通帘幕式快门,俗称单反相机,最短曝光时间1/60秒,这时帘幕是全开的,短于1/60,曝光时间还是1/60秒,但帘幕半开一半,从上向下扫过胶片或感光区,这样,任意一点曝光时间就变成1/125秒:继续缩窄帘幕缝隙,就可以继续缩短快门时间。可以达到1/1000秒,不能再小了,再小以后由于缝隙太小,光线可能会出现衍射现象,照片失真。

双轴式相机,老式国产低端相机,现在已经没有了,顺便说一下,快门是和光圈差不多的东西,隐藏在光圈后面,通过控制开闭时间实现,由于快门的开度必须大于光圈的开度,不然就会影响曝光量,所以是真真切切的按时间控制,没有技术含量,所以最多1/500秒,再快的话回复弹簧会把相机震坏的,即使不震坏,强大的震动力也会影响曝光。

曝光时间低于1/1000秒的,生活中已经没有实际意义,记录生活敏感记录的一般是高速摄像机,我不懂,简单说一下高速照相机。高速相机一般用于科学试验,并不是以相机的外形出现,而是以科学仪器的形式出现。他的原理是一个旋转的反光镜或三菱镜,转速很快,围绕自身旋转,四周是胶片或感光元件,只向目标物体开一个裂口,这样在就可以有效防止帘幕快门由于过窄造成的光线衍射问题,原理和帘幕快门是一样的。科学相机不仅可以记录极短时间,还可以记录极小变化,比如你想记录一段铁轨收到光照时能否发生弯曲,弯曲多少,就可以把铁轨通过某种方式和这个反光镜或三菱镜固定在一起,让反光镜或三菱镜处于自由状态,极微小的细节都可以被放大到胶片上。


叮叮东334


看了三个回答有点不着边,那我来参乎一下。说的是机械快门,它有许多形式。我这里只讲两种最常用的,最普遍的两种。每种也只谈最典型的型号。

快门有两大类,一类叫镜间快门,另一种叫帘布快门。

镜间快门顾名思义,快门就是设置在镜头的里面的。最著名的是百浪多快门,就是生产百浪多手表的。镜间快门是三片钢片通过一套精密的机械控制打开到关闭的时间。一般来说,达到500分之一秒是没有问题的,再上去就不太正确了,因此能达到几千分之一的,可能不是指镜间快门。

有人说到同步速度,同步速度就是能够让近似于5000分之一秒的闪光灯的一闪的光,全部感受到感光胶片或者电子感光原件上,这个对于镜间快门几乎没有问题。不管在哪一档速度上,只要在镜间快门全部打开时,触发闪光灯,都能将闪光灯的光全部感应到胶片或者电子感光原件上。相对于另一种快门来说这个同步速度是非常快的。

另一种,帘布快门。希望有其他人来解答,否则过些时间,我有空时再续。


yiping3


摄影初级班的解说不能说错,但是回答不了高速快门是怎样工作的。因为没有一个帘布能够在百分之一秒之内完成开闭的。

我有机会观察帘布快门在高速快门状态下的工作。那是两块快门帘布同方向移动。两块帘布留出一条缝,缝的宽度随速度值而异。速度值越高,缝越窄。因此,帘布的移动速度并不高。底片上单位面积的受光时间却随缝隙宽度而不同。

所以,遇到拍摄高速运动物体时,成像会有畸变。道理很好懂:缝隙在开始位置时和终了位置时,物体已经有位移了。所以所得的像是几个时间段的像的拼图。比方说,一个矩形物体,拍出来的像可以是平行四边形的,或者伸长/缩短了。会出现哪一种,看帘布是和物体同方向还是垂直移动。如果是同方向,那就有伸长/缩短的效应。


ZBLiu


对于这个问题我首先要讲一讲什么是快门。对于新手来讲。你应该系统的学习一下快门光圈感光度分别代表着什么,今天就来介绍一下快门。简单来讲快门就是在相机感光元件前的一个小门,正常不使用时是关闭的,按下快门后曝光启动,这个小门就会打开,外面的光线就会进入相机镜头射到相机的感光元件上,快门关闭后,所有程序相应结束。

当我们按下快门的时候快门儿从开启到关闭的这一段时间称为快门的速度。快门速度快,曝光时间就越短,进入光线少,快门速度慢,曝光时间长,进入光线多。一般我们在拍摄夜景的时候或者是光线较暗的环境下拍照的时候都会适当的延长曝光时间也就是降低快门儿的速度,让光线充分的进入镜头。

拍摄不同的画面用不同的快门速度得到不同的画风,一般高速连拍拍摄生态,体育类,为的是让精彩的瞬间一刹那定格。用慢门拍摄可以拍摄瀑布,星轨留下的痕迹。

安全快门 一定要注意在拍摄的时候快门的速度一定不要低于镜头所标注的数值,也就是70的镜头安全快门是1/70s,200的镜头安全快门是1/200s,但是最低不能低于1/50S,也就是说18段的广角镜头安全快门也不能低于1/50s,不然就会虚,想要拍只能上三脚架。

快门基本的掌握知识就这些,自己好好的体会一下吧。


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