快门

<image>

<image>

<image>

快门也叫光闸，（粤语区有按英文"Shutter"音译成“失打”一词）是照相机中控制曝光时间的重要元件，快门时间越短，曝光时间越少。

## 按快门在相机中位置分类

### 镜前快门

最初的快门只是一个镜头前的盖子，曝光时用手把镜头前的盖子取下，曝光后用手把盖子盖上。后来改进为气动二叶快门。镜前快门多用于微型相机如 爱迪飒16、密诺斯。

- 爱迪飒16的镜头前快门是由4片薄金属叶片组成，最高速度是 1/150秒。
- 密诺斯B 型微型相机的镜头前快门是由2片薄金属叶片组成，速度：T、B、1/2、1/5、1/10、1/20、1/50、1/100、1/250、1/500、 1/1000秒。

目前手机照相机的机械快门结构，几乎都是镜前快门

优点：结构简单，组装方便

缺点：因为放在镜头的前方，快门开口的口径要大，为了避免遮到光路，因此快门叶片要行走的距离较长，就会导致快门速度较慢。

### 镜间快门

许多中档35毫米相机、中画幅双反相机、和近代的简便35毫米相机，APS相机都用镜间快门。

<image>

早期的镜间快门由两个小度盘控制，例如柏林哥兹（C.P.GOERZ）厂的特纳斯（TENAX）相机用的康普镜间快门，一个度盘控制: 1、1/2、1/5、1/10、1/25、1/50、1/100、1/250;另一度盘控制 D(相当于T)和Z(相当于B).

后来的镜间快门都只用一个有刻度的圆周环控制.

- 同步康普快门（SYNCHRO COMPUR）

哈苏500C/M： B, 1 至 1/500秒。

<image>

蔡司依康 蔡司超级依康塔B,康塔超B反光机(CONTAFLEX SUPER B)度环：B、1、1/2、1/4、1/8、1/15、1/30、1/60、1/125、1/250、1/500.

<image>

- 普隆托快门（PRONTO）

例如；蔡司依康 康忒飒：度环：B、1、1/2、1/4、1/8、1/15、1/30、1/60、1/125、1/250、1/500.

镜间快门的叶片多由薄钢片制造，有2、3、5片，以5片最普遍。

镜间快门又通称叶片快门。

优点：

- 简单而体积小，多在简便相机中使用。
- 闪光可以在快门的所有速度同步。

缺点：

如果需要更换镜头：

- 每一个镜头需要一个快门（如哈苏）。
- 镜间快门、光圈连同后半个镜头固定在照相机上，只能更换前半个镜头；例如科达若亭纳（RETINA）35毫米单反相机和蔡司依康的康塔超B反光机都采取这样的设计。

### 镜后快门

<image>

- 德国 蔡司伊康 Tenax II型35毫米相机。
- 德国 罗伯特相机
- 科宝快门（理光126相机）
- 精工舍快门（拓普康35毫米相机，兴和光学SETR2 35毫米相机）

### 反光镜快门

长城中幅单反相机DF4（DF120）的反光镜，兼作快门。前贴反光镜的金属版兼作快门的第一幕帘，第二幕帘是弧形金属帘。上发条时反光镜幕帘向上移动，离开光轴，但弧形的第二幕帘也同时向上移动，阻挡光线。按下快门按纽时，弧形的第二幕帘先向下移动，稍候反光镜幕帘跟着向下移动，两幕帘之间形成一个间隙。间隙小快门的速度高，间隙大快门的速度低。

二战后德国仪哈格厂（Ihagee）的早期埃克萨（Exakta）35毫米单反相机也用类似的快门，但后来的型号改为焦平面快门。

### 焦平面快门

<image>

<image>

焦平面快门又叫幕帘快门。早期的焦平面快门是一条长型涂胶黑布，上面排了几个长方形孔，一个比一个窄。当一个长方形孔以均匀的速度移过感光胶卷时，胶卷便曝光。孔越窄，胶卷上的光越少，快门的等效速度越高。下一步的发展是用两片幕帘构成一个宽窄可以变化的孔。幕帘的材料有涂胶黑布和金属；金属焦平面快门的幕帘，由多片狭长金属薄片组成，各相邻金属薄片略微重叠，不漏光线。幕帘快门开启时的运行方向，有横向和纵向两种。今日多数幕帘快门是用薄铝合金片制成的，也有一些是由钛合金制造。

由于焦平面帘幕快门在超过全开速度后是使用控制曝光范围区来达成等效速度的结果，因此在这种快门运作过程中任一时间快门帘都未全开的状况下，搭配使用发光时间极短的电子闪光灯时会产生无法同时照亮整个画面的问题，该快门帘能维持快门全开的最高快门速度称为闪灯同步速度上限。

现在绝大部分的数位单反相机所采用的均为此种快门。

## 按快门的构造分类

### 机械快门

原来的定义:

- 相对于使用电子计时电路控制快门速度或使用电子零件提供快门动力，机械快门是指只使用弹簧或者其他机械结构，不靠电力来驱动与控制速度的快门结构。
- 大多使用机械快门的相机由于快门运作动力来自于弹簧，必须先手动进行上弦动作来压紧或拉伸快门的动力弹簧，然后释放时利用快门速度调节的弹簧或飞轮来调节各种释放速度。

目前的定义:

- 相对于没有机械结构的电子断流快门，机械快门是指快门功能是由可以作动的机械零件来达成。
- 快门结构驱动方式可为弹簧、马达、电磁阀....等元件。

### 电子快门

- 相对于机械快门的纯机械方式驱动控制，电子快门是指驱动动力由马达或电磁铁提供，或是快门速度由石英计时电路来控制，具有运作速度快，快门时间准确度高，较易实现快门速度自动控制的优点。
- 一般较受人诟病的是电子快门设计必需有充足电力才能驱动整个系统，在电力取得不方便或电池效力下降的低温环境下很容易让整个系统无法运作，早期许多机种为了怕此状况发生，虽然主要是以电子快门设计，但仍备有一或两个不需电力驱动的机械快门速度供作备用。
- 电子快门控制电路相较于全机械设计的机械快门组件较容易受潮损坏，一定时间后的产品也常因为产品使用的电子零件停产难以取得造成后续维修困难。
- 复式电磁快门。
- 全电磁快门的控制机构由电磁铁组成(行业内的术语叫做电磁阀)，控时机构由电子线路组成。今日电磁快门的电子线路中都用石英片为计时元件，因此电磁快门远比机械快门准确。

### 电子断流快门

<image>

- 在数位感光元件上利用电子信号控制感光元件截取信号的ON/OFF状态来达成，因为完全没有机械结构，因此可以做到非常高速的快门速度或很快的影像捕捉频率。
- 这种设计因为缺乏机械快门遮光，容易产生影像暗电流校准不良，或是在极端曝光环境下读取曝光资料时受到外部持续照射在感光元件上的环境光干扰（例如常见的高光溢出现象）。
- 许多注重成本控制的数码相机会利用这种设计借此省却机械快门的成本，或是搭配成本较低的机械快门（例如慢度较慢的单片焦平面快门或光圈快门）来兼顾品质与成本间的平衡。
- 现代电子摄影机多半使用这种类型的快门设计，但有些感光元件基于循序读出的特性，在受摄物移动速度与资料撷取速度成一个相对关系时，会产生一种称为果冻现象的影像歪斜状况。
- 大多消费级数码相机设计上都是仅使用电子断流快门，或是电子断流快门搭配机械式光圈快门。
- Canon 1D是使用机械式的帘幕纵走快门搭配电子式的CCD断流快门，最高速的快门速度是使用CCD断流快门达成，其他快门速度是由机械式的帘幕纵走快门达成。
- Nikon D70使用机械单片焦平面快门搭配电子式的CCD断流快门，一般认为该机械焦平面快门只支持到1/250左右的快门速度，其余都是使用CCD断流快门达成，发售后不久即被大量用户投诉在拍摄具有强烈的点光源画面时会产生高光溢出现象。
- 高光溢出就是画面中太过强烈的光线对已经是停止曝光状态的CCD画素依然造成电荷过度饱和，导致电荷从一个画素溢出到邻近的画素里，如溃堤一般的蔓延直到这些多余的电荷可被较空的画素容忍，所有这些给灌满电荷的画素读出的资讯都呈现全白，在拍摄画面中可以看到这道电荷洪流造成一道不正常的白色痕迹。

## 快门的性能指标

通常定义成快门由全开到全关的时间

快门由接到动作的命令一直到快门叶片开始遮住光路的时间

一般算法为 Te=T1+0.5*T3

## 快门效率

拍高速运动一般要1/500以上，闪光同步的快门的速度一般是1/200，有的相机是1/160.

一般情况用1/125秒，这也是影棚常用的快门速度。

追随一般用1/60，光线较暗时，快门速度低之1/30。

拍流水用1/8可以拍出流动效果。

更低的快门速度做光涂鸦。

## 长时间快门

### B快门

当快门钮按下时，即开启快门，直到放开快门钮，才将快门关闭，这种快门称作B快门。

### T快门

与B快门功能一样，只是于第二次按下快门纽才将快门关闭，较常见于传统机械式单反相机，目前大部分相机己无此装备。

### X快门

通常是指闪光灯同步开启的快门速度。

## 快门线

快门线指连接相机快门的控制线，可用于远距离控制相机快门，也有助于减少按下相机快门时产生的震动。传统的快门线为机械式，直接锁在快门按钮上，类似针筒，按压内部的金属线会推挤快门按钮以按下快门。目前新式的快门线以电子方式控制快门，有线控及遥控两种。也有智能手机连接相机专用的APP，使用无线来控制相机快门。