相机快门如何工作？

我们都熟悉相机快门的声音。但是您知道发生这种情况时设备内部会发生什么吗？在本文中，我们将解释百叶窗的工作原理，以及为什么您会听到这种独特的喀哒声。

什么是相机快门？

首先，让我们定义快门是什么以及快门是做什么的。您可以将其看作是一扇打开的门，让光线进入传感器或胶片，然后关闭以停止曝光。

实际上，百叶窗是复杂的机械装置。它不仅仅是打开和关闭的简单门。根据相机的不同，快门的类型也有所不同。让我们来看看在数码单反相机，无反光镜，视频和电影摄影机中找到的快门。

相机快门如何工作？

单反快门

在开始之前，让我们定义DSLR以了解其快门如何工作。首字母缩写代表数字单镜头反射。这意味着您的相机具有由镜子和棱镜组成的光学设备。这样一来，您就可以准确地看到镜头所经过的一切。

DSLR的光学原理是在镜头后面放置一面镜子，该镜子到达取景器内部的一个棱镜上。您可以将其视为一个微型潜望镜，它将周围的光线反射到您的眼睛。

现在，镜子对快门有什么作用？好吧，由于镜子位于镜头的正后方，因此可以防止光线照射到快门上。但是DSLR的设计方式是，当您按下快门按钮时，反光镜会升起，因此快门可以打开并进行曝光。

按下快门按钮时，镜子升起时会听到拍打的声音。由于它不会在镜头后反射任何光线并将其直接导向取景器，因此您会得到黑屏。

当反光镜升起时，百叶窗下降并露出其后方的传感器。曝光完成后，第二个帘幕下降并覆盖传感器。第一帘下降，第二帘下降的时间取决于快门速度。快门速度越慢，快门打开的时间就越长。

无反光镜快门

之所以称为无反光镜相机，是因为它们没有数码单反相机所具有的反光镜。无反光镜相机将图像数据从传感器传输到取景器中的小电子屏幕，以让您看到正在拍摄的内容。

在许多方面，无反光镜相机的快门机制与DSLR相似。它还具有在拍摄照片时会上下移动的快门帘。但这一次的区别在于，当您按下快门按钮时，它移动和捕获图像的方式。

由于无反光镜相机没有反光镜，因此传感器完全暴露在镜头后。但是，当您按下快门按钮时，快门门会升起以阻挡传感器，然后再下降以进行曝光。曝光完成后，另一扇门会从框架的顶部下降。

中画幅快门

我们都听说过作物传感器和全画幅相机。作物传感器通常出现在便宜的消费类相机中。全画幅传感器是大多数专业摄影师使用的传感器。

但是中画幅相机呢？影片拍摄期间，中画幅的名称来自120mm幅面相机。由于中画幅相机具有更大的传感器和分辨率，因此非常昂贵。每天只有一小部分的专业摄影师可以使用它们。

与全画幅相机一样，中画幅相机也具有DSLR和无反光镜版本。这意味着它们的快门机构也各不相同。但是高端中画幅选件通常带有一种特殊的快门，称为叶片快门。

与其他快门机制不同，叶片式快门位于镜头内部，而不是相机机身。它的外观也像光圈一样，向内或向外移动，而不是上下移动。

叶片式百叶窗的优势在于，它比采用百叶帘的任何其他机构都要快。您可以将其用于高同步闪存，后者可以是1/1000秒或更长时间，而无反光镜和DLSR则为1/200或250秒。

紧凑型相机和智能手机

有没有想过小型相机或智能手机的点击来自何处？事实是声音是电子产生的。

紧凑型相机和智能手机根本没有升降的快门帘。取而代之的是，它们将来自镜头的光直接捕获到传感器。这主要是它们比普通相机更小并且可以拍摄更多照片的原因。

因此，如果您的智能手机在没有快门的情况下工作，那么为什么普通相机仍需要一个快门呢？一切都取决于照片的质量。没有快门的相机往往会产生颗粒状的图像。另一方面，带有机械快门的相机的图像更清晰。他们可以更好地控制照射到传感器的光线。

拍照时的快门活动

如前所述，快门保持打开状态的时间与您在相机上设置的快门速度成正比。

作为实验，您可以将快门速度调整为3秒，然后按下快门。从第一次单击（快门和镜子打开时）到第二次单击（快门和镜子关闭时）之间的时间是相同的时间。

但是由于快门是机械快门，所以它们在拍照时只能走得这么快。尝试按住快门十秒钟，您将看到相机拍摄照片的速度有多快。

相机的拍摄速度是使用FPS或每秒帧数计算的。即使使用1/8000秒或更高的快门速度，大多数消费类相机每秒只能拍摄约5至8帧。尽管某些专业型号（尤其是无反光镜选件）可以每秒拍摄近24帧。

拍摄视频时的快门活动

既然您知道大多数相机每秒只能拍摄几帧，那么您将了解为什么在拍摄视频时从来不使用快门。否则，由于快门的速度不足以捕捉自然的运动，因此最终会出现抖动。

当您使用无反光镜或DSLR录制视频时，您的快门会升起，直到拍摄完成才降下。然后，在视频模式下，传感器通过电子扫描来自镜头的光而变成“虚拟”快门。

捕获视频数据取决于相机具有的传感器类型。这是相机中的两种主要传感器类型。第一个是CMOS，可在大多数入门级甚至专业相机中找到。它通过从左到右以及从上到下扫描场景来捕获视频。

CMOS传感器以毫秒为单位扫描整个场景（这非常快！）。但是它容易受卷帘百叶窗的影响。换句话说，它扭曲了快速移动，因为它无法一次记录所有场景。如果您有数码单反相机或无反光镜，请尝试从左向右快速摇摄相机，您会注意到由卷帘快门引起的“果冻效应”。

第二种类型的传感器称为CCD，主要用于高端和专业的视频或电影摄影机中。它使用所谓的全局快门来避免运动中的任何扭曲。这意味着它可以一次捕获一个场景，因此您在帧中的任何运动中都不会看到任何延迟。

检查您的快门计数

您的相机快门是机械快门，这意味着在停止工作之前只能进行多次单击。您可以在相机的规格表或在线中找到相机的快门寿命。

普通的消费类相机的快门致动等级约为100,000。同时，专业选项的额定驱动力为200,000或更多。听起来可能不够。但一般而言，大多数发烧友每年最多只能进行25,000次促动。这意味着他们的相机可以使用长达4年。

同时，专业摄影师每年达到50,000甚至100,000次驱动的情况并不罕见。这就是为什么您经常看到他们一直在更换相机的原因。

您可以通过从相机上传最新的JPEG或原始图片来在线检查快门数量。请记住，有时百叶窗可能在达到其预期的百叶窗致动次数之前或之后断裂。像您的汽车行驶里程一样，百叶窗的预期寿命是制造商的估计。

结论

了解相机的工作原理总是一个好主意。例如，了解百叶窗的机械原理将使您了解其功能和局限性。老实说：听到点击声时，知道设备内部发生了什么感觉真好。