相機快門是怎樣做到在幾千分之一秒內開和關的?

牛辰鵬


快門工作原理圖:

大部分相機的快門都是焦平面快門,就是上面動圖展示的樣子。如果你有單反相機,反光板一抬你就能看到了。

如上面的動圖所示,相機的快門有兩道閘門,一道閘門是“前簾”,一道閘門是“後簾”。靠近鏡頭那裡的那道閘門是“前簾”,靠近傳感器的那道閘門是“後簾”。

當我們打開相機進行拍攝時,後簾從下往上打開。後簾雖然打開了但不會有光量進來,因為前簾還關著。後簾從下往上打開後,前簾從上往下打開,這個時候就進行曝光了,此時你會聽到“咔”的一聲。

曝光結束後,後簾從上往下閉合,後簾一閉合曝光就結束了,此時會聽到“嚓”的一聲。所以按快門時就會聽到咔嚓、咔嚓的聲音。等前簾閉合後就開始進行下一次曝光了。

以上就是快門的機械工作原理了,大家學攝影除了要知道快門的機械操作原理外,還要知道快門的原理,下面簡單給大家說一下快門的原理。

快門是什麼、快門的作用是什麼?

簡單來說快門就是一個控制曝光時間長短的裝置,其單位是“秒”,常見的快門有: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、.........。

我們在拍攝時可以通過控制快門的時間長短來拍出不同的畫面效果,比如:使用高速快門能凝固運動的瞬間,使用慢速快門能光拍成光軌、能把流水排成絲狀等等。

快門的影響有兩個:一是不同的快門速度能拍出不同的畫面效果,快速快門適合拍攝運動的物體,慢速快門適合拍攝靜止的物體。二是快門速度的快慢影響光量,快門速度快光量少、快門速度慢光量多。

所以在拍攝時我們就要根據拍攝情況來,如果拍攝靜止的物體就用慢速快門、如果拍攝快一點的物體就用快速快門。如果環境光線差,無法通過光圈、感光度來獲得足夠的光量,那麼調整快門來獲得足夠的光量。如果畫面過曝,無法通過光圈、感光度來減少光量,那就調蒸快門來減少光量。

其實只要你懂了快門是什麼,快門變快、變慢會帶來什麼樣的影響,你在拍攝時就知道怎麼調快門速度了。


攝影初級班


首先,你的理解是錯誤的!

相機機械快門的同步速度最高只有1/250秒左右(135全畫幅相機,小畫幅的機器可以繼續提高)

可能有些不明原理的朋友會問,我的相機快門速度明明可以調節到1/4000秒~1/8000秒啊,怎麼你說才1/250秒?

情況是這樣的,相機的機械快門分為前簾和後簾,工作的時候:

後簾開啟——>前簾開啟,CMOS曝光——>後簾關閉,CMOS被遮擋——>前簾關閉

而無論前簾還是後簾,掃過CMOS高度(24mm)所需的時間都是1/250秒(低端機是1/180秒)當快門速度高於1/250秒的時候,例如1/500秒,後簾剛剛開啟一半的時候,前簾就緊跟著開始關閉了。而當快門高達1/8000秒時,後簾剛剛開始運動,前簾就緊貼著它的屁股開始關閉動作,這個時候就相當於一條細縫以1/250秒的速度掃過CMOS,CMOS上面每個像素的感光時間只有1/8000秒,但CMOS最上方跟最下方的像素曝光的時間差是1/250秒。


從耗子胖成豬


首先問的是不機械快門,所以電子快門就將了!

機械快門的同步速度最快是有1/250秒!

那麼它怎麼達到1/500甚至更高呢!原理很簡單,卻很巧妙,那就是開一半的幕簾。

如果快門速度更高,就開更小的幕簾,找了張圖片很直接,一看就明白!


慢反攝


10年攝影師來講講吧,看到不懂裝懂的,誤導大家就不好了。

常見快門分3種,簡述:

1,手機的是電子快門,通電採集數據的時間理論上是無窮慢和無窮快,別說8000分之1秒,就是8億分之1秒也可以,但是精度會降低,而且那麼快,拍到的東西會是一片漆黑的😂

2,縱走或橫走簾幕快門,簡述:

兩個簾幕,一個已經從底部升到最高,擋住感光元件,另一個從頂部處於收縮狀態。拍照的時候,升到最高的往回縮,露出感光元件,另一個從頂部往下落,結束感光。這個縫隙時間就是快門時間。理論上可以無窮快無窮慢,實際上由於是機械簾幕,越快對工藝要求越高。

3,不是很常見的鏡間快門,簡述:

旁軸相機上邊常見,現在大多數人都是玩單反和微單,旁軸的鏡間快門知道的人少了。

類似於單反相機的鏡頭光圈,拍照的一瞬間,光圈從全關,打開到設定值,然後持續到設定時間,光圈全關。這種快門最快約500分之1秒。

這些都是簡述,1的優點是安靜,沒有機械聲音,在感光元件小的手機上畫質很棒,但是在全畫幅的相機上,畫質會變差。

2的優點是較為準確,且速度快,缺點是高速拍攝運動物體,會產生拖尾畫面。

3的優點是畫質佳,無拖尾,缺點是最高速度略慢。

手機打字,所以簡述很多內容,歡迎提問。


小雞菜菜


相機的快門在相機焦點平面的前面,由電磁釋放裝置、減震裝置以及前後兩層幕簾組成,我們把前後的兩層幕簾分別稱作前簾和後簾。

在一般情況下,相機的快門總是呈關閉狀態的,當然了為了防止感光元件被曝光。當你按下快門按鈕的時候,相機會按照你設定的快門時間,讓通過鏡頭的光線使相機內的感光元件或膠片獲得正確的曝光。

前面提到快門有前後兩層幕簾,至於為什麼要兩層幕簾,那是為了提高相機快門的速度。事實上相機機械快門的同步速度最高只有1/250秒左右,如果只設一層幕簾,那我們相機的最高快門速度就為1/250秒。但喜歡攝影的朋友應該知道,我們的單反微單的快門最高可以達到1/4000秒甚至1/8000秒,其中的奧妙就在於快門的前後兩層幕簾的相互之間動作的配合。

為了更快的快門速度獲得更短時間的曝光,等第一簾打開再關閉就已經太遲了。而通過第二簾緊跟在第一簾之後動作就可以實現更高的快門速度,如下圖。另一方面,兩個快門簾打開的方向不同保證了傳感器獲得均勻的曝光。如果只有一簾,開啟方向底部的曝光時間將比頂部的曝光時間少。

當快門速度足夠快時,當第一簾開始向下移動之後,不等到它完全打開,第二簾就開始向上移動。這樣一來,兩個幕簾的透光部分就呈現出一條自上而下移動的縫隙,當快門速度越快這條縫隙就越窄,最快可以達到1/8000秒的曝光時間,如下圖。

不過目前的市面上的微單和單反基本用的都是電子快門,它和機械快門原理不同,電子快門其實上並沒有“門”,而是利用了CCD不通電不工作的原理,在CCD不通電的情況下,儘管像場窗口“大敞開”,但是並不能產生圖像。之所以還把它稱之為“快門”,只是為了對比機械快門功能提出的一個術語,它相當於控制CCD圖像傳感器的感光時間。當你在拍照按下快門鈕時,、電子時間電路會使CCD通電設定好的快門時間,就也能獲得像有快門“瞬間打開”一樣的效果。而你拍攝照片按下快門按鈕出現的“咔擦”聲,只是相機模擬出一個的機械快門聲音,讓你拍照更有感覺而已。


熊貓愛飛行


這個問題有點意思。其實現代相機的快門只能分為機械快門和電子快門兩類了。機械快門用在單反和部分微單相機上。電子快門用在大部分卡片相機和手機上。電子快門就不說了,速度還可以做的更高,就成了高速攝影機,速度是以萬分之一秒計的。

機械快門是經歷了三個階段的,鏡間快門、橫走式簾幕快門、縱走式葉片快門。現在只剩下葉片快門了,鏡間快門是最先被淘汰的,因為速度上不去了,他的結構很像現在鏡頭中的光圈,就是問題配圖中的那樣。簾幕快門最後應該出現在類似海鷗DF2000或同時代的膠片單反上,速度一般不超過2000分之一秒,結構就是循環橫向移動的簾布的窗簾。

到了現在縱走葉片快門時代,速度已經很容易達到5000分之一秒甚至8000分之一秒。之所以能夠做到這麼高速,是因為他把快門區域平均分割成了幾塊,開門打開時,這幾個區域同時打開,並向下移動。很想以前網絡上圖片加載的方式,一條一條同時加載,提高加載速度。


5有名字


普通簾幕式快門,俗稱單反相機,最短曝光時間1/60秒,這時簾幕是全開的,短於1/60,曝光時間還是1/60秒,但簾幕半開一半,從上向下掃過膠片或感光區,這樣,任意一點曝光時間就變成1/125秒:繼續縮窄簾幕縫隙,就可以繼續縮短快門時間。可以達到1/1000秒,不能再小了,再小以後由於縫隙太小,光線可能會出現衍射現象,照片失真。

雙軸式相機,老式國產低端相機,現在已經沒有了,順便說一下,快門是和光圈差不多的東西,隱藏在光圈後面,通過控制開閉時間實現,由於快門的開度必須大於光圈的開度,不然就會影響曝光量,所以是真真切切的按時間控制,沒有技術含量,所以最多1/500秒,再快的話回覆彈簧會把相機震壞的,即使不震壞,強大的震動力也會影響曝光。

曝光時間低於1/1000秒的,生活中已經沒有實際意義,記錄生活敏感記錄的一般是高速攝像機,我不懂,簡單說一下高速照相機。高速相機一般用於科學試驗,並不是以相機的外形出現,而是以科學儀器的形式出現。他的原理是一個旋轉的反光鏡或三菱鏡,轉速很快,圍繞自身旋轉,四周是膠片或感光元件,只向目標物體開一個裂口,這樣在就可以有效防止簾幕快門由於過窄造成的光線衍射問題,原理和簾幕快門是一樣的。科學相機不僅可以記錄極短時間,還可以記錄極小變化,比如你想記錄一段鐵軌收到光照時能否發生彎曲,彎曲多少,就可以把鐵軌通過某種方式和這個反光鏡或三菱鏡固定在一起,讓反光鏡或三菱鏡處於自由狀態,極微小的細節都可以被放大到膠片上。


叮叮東334


看了三個回答有點不著邊,那我來參乎一下。說的是機械快門,它有許多形式。我這裡只講兩種最常用的,最普遍的兩種。每種也只談最典型的型號。

快門有兩大類,一類叫鏡間快門,另一種叫簾布快門。

鏡間快門顧名思義,快門就是設置在鏡頭的裡面的。最著名的是百浪多快門,就是生產百浪多手錶的。鏡間快門是三片鋼片通過一套精密的機械控制打開到關閉的時間。一般來說,達到500分之一秒是沒有問題的,再上去就不太正確了,因此能達到幾千分之一的,可能不是指鏡間快門。

有人說到同步速度,同步速度就是能夠讓近似於5000分之一秒的閃光燈的一閃的光,全部感受到感光膠片或者電子感光原件上,這個對於鏡間快門幾乎沒有問題。不管在哪一檔速度上,只要在鏡間快門全部打開時,觸發閃光燈,都能將閃光燈的光全部感應到膠片或者電子感光原件上。相對於另一種快門來說這個同步速度是非常快的。

另一種,簾布快門。希望有其他人來解答,否則過些時間,我有空時再續。


yiping3


攝影初級班的解說不能說錯,但是回答不了高速快門是怎樣工作的。因為沒有一個簾布能夠在百分之一秒之內完成開閉的。

我有機會觀察簾布快門在高速快門狀態下的工作。那是兩塊快門簾布同方向移動。兩塊簾布留出一條縫,縫的寬度隨速度值而異。速度值越高,縫越窄。因此,簾布的移動速度並不高。底片上單位面積的受光時間卻隨縫隙寬度而不同。

所以,遇到拍攝高速運動物體時,成像會有畸變。道理很好懂:縫隙在開始位置時和終了位置時,物體已經有位移了。所以所得的像是幾個時間段的像的拼圖。比方說,一個矩形物體,拍出來的像可以是平行四邊形的,或者伸長/縮短了。會出現哪一種,看簾布是和物體同方向還是垂直移動。如果是同方向,那就有伸長/縮短的效應。


ZBLiu


對於這個問題我首先要講一講什麼是快門。對於新手來講。你應該系統的學習一下快門光圈感光度分別代表著什麼,今天就來介紹一下快門。簡單來講快門就是在相機感光元件前的一個小門,正常不使用時是關閉的,按下快門後曝光啟動,這個小門就會打開,外面的光線就會進入相機鏡頭射到相機的感光元件上,快門關閉後,所有程序相應結束。

當我們按下快門的時候快門兒從開啟到關閉的這一段時間稱為快門的速度。快門速度快,曝光時間就越短,進入光線少,快門速度慢,曝光時間長,進入光線多。一般我們在拍攝夜景的時候或者是光線較暗的環境下拍照的時候都會適當的延長曝光時間也就是降低快門兒的速度,讓光線充分的進入鏡頭。

拍攝不同的畫面用不同的快門速度得到不同的畫風,一般高速連拍拍攝生態,體育類,為的是讓精彩的瞬間一剎那定格。用慢門拍攝可以拍攝瀑布,星軌留下的痕跡。

安全快門 一定要注意在拍攝的時候快門的速度一定不要低於鏡頭所標註的數值,也就是70的鏡頭安全快門是1/70s,200的鏡頭安全快門是1/200s,但是最低不能低於1/50S,也就是說18段的廣角鏡頭安全快門也不能低於1/50s,不然就會虛,想要拍只能上三腳架。

快門基本的掌握知識就這些,自己好好的體會一下吧。


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