簾幕式快門

簾幕式快門是由前簾與後簾組成,前簾從一邊運行到另一邊是打開快門進行曝光的過程,後簾從一邊運行到另一邊是關閉快門結束曝光的過程。 這裡說到的“快門速度”,更準確的說它是“快門開啟時間”,比如快門開啟時間是1秒或者1/60秒、1/500秒、1/8000秒等等。 假設照相機的快門帘幕從一邊走到另一邊的運行時間是1/60秒,我們設定了照相機的快門開啟時間1/125秒。

科技名詞定義
中文名稱:簾幕式快門
英文名稱:focal plane shutter;curtain shutter
其他名稱:焦面快門
定義:由位於焦面上兩塊不透光的幕簾(其中一塊開有縫隙)組成,靠簾幕的移動控制曝光時間。
套用學科:測繪學(一級學科);攝影測量與遙感學(二級學科)

簾幕式快門的運用

簾幕式快門一般設定單眼照相機上,簾幕式快門緊貼在焦點平面上,所以也稱之為焦平面快門。
簾幕式快門是由前簾與後簾組成,前簾從一邊運行到另一邊是打開快門進行曝光的過程,後簾從一邊運行到另一邊是關閉快門結束曝光的過程。
為了達到在不同的光線環境下都能夠使感光材料準確曝光,照相機除了有光圈大小的調節以外,還可以調節照相機的快門速度來達到準確曝光的目的。這裡說到的“快門速度”,更準確的說它是“快門開啟時間”,比如快門開啟時間是1秒或者1/60秒、1/500秒、1/8000秒等等。在較早的資料中把“快門開啟時間”稱之為“快門速度”,也或許是外文資料翻譯成中文時出現的錯誤,所以多數人把“快門開啟時間”叫做“快門速度”。
照相機的快門開啟時間(即俗稱的快門速度)是由前簾開啟到後簾關閉的間隔時間來確定的,如果我們把照相機的快門速度設定在1/2秒,那么,當前簾運行開始時開始計時,1/2秒時間到時後簾即開始運行結束曝光。也就是說,前後簾運行間隔的時間就是我們設定的快門開啟時間。

簾幕式快門的工作原理

早期的簾幕快門是不透光的布簾做的,也叫做布簾快門,有彈簧捲軸帶動布簾快門運行,快門布簾從開始運行到結束的運行速度比較慢,快門帘幕開始運行到運行結束的時間在1/60秒左右,所以很難實現短於1/1000秒的快門開啟時間。
假設照相機的快門帘幕從一邊走到另一邊的運行時間是1/60秒,我們設定了照相機的快門開啟時間1/125秒。當前簾運行到一半的時候,1/125秒時間到,後簾即開始運行,這時候是前簾與後簾保持焦平面二分之一的縫隙繼續同時運行,當前簾運行到位停止運行時,後簾也已經到了二分之一的位置,後簾繼續運行到快門完全關閉為止,完成1/125秒的曝光過程。同樣的道理,如果我們設定的是1/1000秒的快門開啟時間,那么,前簾在1/1000秒時間內僅僅運行了1/16,此時後簾就開始運行,這時,前簾與後簾之間只有一條焦平面長度1/16的極小縫隙掃過焦平面完成1/1000秒的曝光過程。對於135膠捲相機來說,掃過焦平面1/16的縫隙就是2.1875mm。
照相機的快門帘幕運行速度慢,對同步閃光有很大的限制,同步閃光快門開啟時間只能選擇大於或等於快門帘幕運行時間的快門開啟時間進行同步閃光攝影,否則將不能同步閃光。

簾幕式快門的發展

隨著科技的發展,多片組合重疊的鋼片快門替代了原始的布簾快門,簾幕快門的運行速度提高了。由於焦平面的橫向35mm,縱向24mm,後來又將橫走式快門改成了縱走式快門,使快門運行的距離變短,運行時間進一步減短。
上面說到“鋼片快門”並不一定是“鋼片”製成,只要是堅挺有剛性的材料,包括塑膠片的快門也稱之為“鋼片快門”。
之後,部分照相機已經套用非常堅韌輕薄的鈦合金做快門帘幕,由於質地輕薄,所以運行速度要快得多。當鈦合金片薄到一定程度是就可能捲曲變形,為了解決這個問題,工程師將鈦合金片做成蜂巢狀強加其堅挺的性能使得快門帘幕更加完美。其最短的快門時間可以做到1/8000秒。
現代的數位照相機,由於感光材料CCD的面積比原膠捲面積更小,再加上科技進一步的發展,所以快門開啟時間又有了進一步的縮短。

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