单反相机为什么要用机械快门?
- 控制准确:机械快门通过控制幕帘的打开和闭合来控制曝光,曝光时间可以精确到毫秒级,适合拍摄高速运动的物体或进行长时间曝光拍摄。
- 耐用性好:机械快门的结构相对简单,可靠性和耐用性都比较高,使用寿命较长。
- 成本低:相比于电子快门,机械快门的成本更低,因此在一些低端单反相机中仍然被广泛使用。
机械快门虽然具有一些优点,但也存在一些缺点,如快门声音较大、速度较慢等。因此,在一些高端单反相机中,电子快门逐渐取代了机械快门。
一、了解相机快门结构
现在大部分的单反相机(尼康、佳能等)使用的快门叫电子控制纵走式焦平面快门,名字有点专业,没必要深入了解。只要知道它位于相机焦点平面的前方,由两层幕帘、电磁释放装置和减震装置构成,那前后两层幕帘分别叫前帘和后帘。
最好结合下面的GIF图理解。我们来看下快门工作示意图。完成一次拍摄,快门由完全关闭到开启,最后再完全关闭的过程。当按照设置好的快门参数触发快门,后帘幕先向上开启,接着前帘幕向下开启,这时曝光开始,当快门开启到最大时,后帘幕开始关闭,直到完全关闭,曝光结束,最后前帘幕也关闭。其实这个过程很快,即便是长时间曝光,前后帘都呈最大开启状态。
知道了快门的工作原理后,我们就来了解闪光同步概念。因为在我们拍摄过程中,有时环境光线很暗,必须要用到闪光灯,那么闪光灯是如何参与到曝光里来的呢。
闪光同步指的是闪光灯正好在快门完全开启的瞬间闪亮,使整幅画面均感受到闪光。只要低于相机的最大闪光速度,一般拍摄能确保主体曝光。现在好的相机最大闪光同步速度可到1/320。它的好处就在于在暗环境下拍摄不至于糊片。而如果高于这个最大闪光同步速度,比如1/500时,前帘还未收缩到位,后帘就开始展开了,导致画面部分受光不均。
快门的作用是遮挡和释放光线,控制光线照射到胶片或传感器的时间(也叫做曝光时间)。
传统的快门是机械式的,通过帘幕物理遮挡和开放来控制进光时间,对光线的控制比较直接,但其结构精密工艺要求高,而且容易有机震、噪音、寿命等缺点。
相机进入数码时代后,就出现了电子快门,原理是控制感光传感器加电的通断时间,没有物理遮挡,传感器实时暴露在光线下以便液晶屏实时取景,拍摄时传感器会先清零,然后再按相机设置进行曝光。好处是结构简单,没有机械部件的机震、噪音、寿命等问题。但由于有清零的动作,曝光时滞会稍长,而且实时取景会在传感器上残留电荷,影响画质,所以电子快门常用于入门级的傻瓜机中。
在单反相机这种以画质为基本的机型上,目前还是以机械快门为主,通过物理上的遮挡和释放来控制进光量,快门时滞小,传感器无需靠通断来曝光,也不用为了实时取景而长时间曝光工作,快门时滞和画质的影响都较小。另外寿命的问题其实指的是精确控制寿命,而不是指损坏寿命,对相机寿命来说还是影响不大的。
另外还有一些机型采用了机械电子混合式快门,可以实现1/16000秒的超高速快门,但那是平衡画质和理论速度的取舍,并不主流。
我们知道单反相机大多用机械快门,一个简单的按下快门动作,相机内发生的变化绝对超出你的想象!那机械快门的工作原理到底是怎样的?
我们知道,现在大多说单反用的还是机械快门,在这个数码产品泛滥的年代,还用这种原始的设置,相机可谓是一股清流,那相机的机械快门到底是什么?
机械快门就是镜头前由弹簧、凸轮、门帘等组成的阻挡光线进来并控制光线进入时间的特殊装置。
那这个机械快门是怎么控制曝光拍照的呢?当你按下单反快门按钮时,后帘就从下往上打开,紧接着前帘从上往下也打开,这个过程发出“咔”的声音。
注意,后帘打开时并没有开始曝光,因为前帘还闭着,当前帘开了后画面才从上往下曝光。等曝光结束后,后帘首先从上往下闭合,然后前帘才闭合,发出熟悉的“嚓”声。