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解析数码相机的快门

IT圈 admin 51浏览 0评论

2024年6月11日发(作者:可春琳)

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时,反光镜抬起,机械快门打开,感 

器件上的信息被清除,然后机械快门 

1门25,1门00,1/8O,1/6O,1/50,1/4O, 

光器材(CCD或CMOS)感光成像。 

由于机械快门的反应速度有限, 

打开,系统给CCD通电,感光区瞬时 

1/30,1/25,1/20,1/1 5,1门3,1/1 0,1/8, 

曝光,CCD在设置的一定时间内工作, 

1/6,1/5,1/4,0.3,0.4,0.5,0.6,0.8,1, 

1 3,1.6,2,2.5,3.2,4,5,6,8,1O,13. 

怏门无法快速启动来拍摄高速运动的 获得同物理快门“瞬间打开”一样的 ‘

物体,所以大多数数码单反相机会设 

效果,所以数码相机的电子快门在按 

1 5,20,25,30等档位,单位为秒。在 

计在较长快门时间下使用机械快门, 

下快门日寸是“无声”的。随后机械快 原来每两个国际标;隹快门时间级数中 

而在较短快门时间(如小于1/250秒) 

门再一次关闭,图像信号从感光区传 间增加两个档位,使快门时间的控制 

下使用电子快门,即采用机械电子混 

输到存储区并将图像记录下来,存储 更加精确。 

合式快门。例如尼康D70的机械快门 

完成后机械快门打开,LCD显示器恢 在数码相机的快门时间标志中, 

最短快门时间仅为1/250秒,在使用 

较长快门时间时,D70利用机械快门。 

由于这个原因,D70的机械快门可以 

做的相当简单(因为只需要1/25O秒 

的精度),这样成本也降低了很多。其 

实在所有数码相机中,真正控制曝光 

时间的是电子快门,数码相机的电子 

快门与胶卷相机的电子快门有本质上 

的不同,胶卷相机的电子快门是利用 

电磁力来控制快门开启,而数码相机 

的电子快门并没有实际物理存在的 

“门”,而是利用感光器件CCD(或 

CMOS)通电时间控制曝光日寸间。在 

数码单反相机的机械电子混合式快门 

中,快门按键按下,机械快门打开, 

然后感光器件根据设置的快门时间记 

录信号,等待机械快门关闭后,感光 

器件再将处理好的信号存储起来。 

纯电子快门主要应用在普通数码 

相机中。其实普通数码相机中仍存在 

机械快门部分,不过它的作用恰好与 

数码单反相机中的机械快门相反,主 

要起遮光的作用。在使用普通数码相 

机时,快门按钮按下前,所谓的机械 

快门是一直开启着的,感光器件并没 

有被遮挡,而是一直感光并在LCD显 

示器上成像,拍摄者可以利用LCD显 

示器进行取景,但此时感光器件并不 

记录图像。感光器件由感光区和存储 

区组成,感光单元与存储单元一一对 

应。在快门按下的瞬间,机械快门先 

关闭一次,系统发出复位信号,感光 

圈 数字与蟪m射_20101 

复取景,这就是普通数码相机拍摄时 

屏幕出现黑闪的原因。相比数码单反 

相机在使用电子快门时机械快门只启 

闭一次,这种普通数码相机所谓的机 

械快门一次次启闭时间要长的多,造 

成普通数码相机快门时滞总是大于数 

码单反相机。 

在数码相机使用中必须特别注意 

的是,如果让数码相机的镜头长时间 

对着强光(例如太阳】,由于镜头的聚 

焦作用,很容易烧坏后边“大敞门” 

的CCD感光器件。它与采用帘幕式快 

门的单反胶卷照相机,对着太阳容易 

烧毁帘幕的道理是一样的。因为CCD 

成像平面正是镜头聚焦平面,把太阳 

光聚焦在这一平面上,当然会烧毁该 

平面上的一切东西。而且镜头焦距越 

长,视角越窄,能量就越集中,危险 

性也就越大。 

3数码相机的快门时间 

快门打开的时间用秒表示。目前, 

数码单反相机的最短快门时间可以达 

到1/8000秒,而最长的快门时间可以 

达到3O分钟以上。数码相机的快门时 

间级数与胶卷相机略有不同,它以1/3 

级数排列(胶卷相机禁止使用两级快 

门之间的数值),具体数值为1/4000, 

1/3200, 1/2500, 1/2000, 1门600, 

1门250,1门000,1/800,1/640,1/500, 

1/4OO,1/32O,1/250,1/200,1门60, 

除了上述数字外还有一个很重要的字 

母B(Bulb),它是数码相机非常重要的 

快门,长时间手控曝光就靠它来实现。 

B门存在于数码单反相机的机械快门 

中,按下快门按钮,快门打开,放开 

按钮时,快门关闭。这样,只要手一 

直按住快门按钮,快门就一直开启着, 

使拍摄者按照自己的意愿长时间曝光。 

在使用B门时,常用~根可锁住的快 

门线(shutter line)进行操控。在长 

时间曝光过程中,照相机必须安装在 

三角架或其他固定的物体上,以避免 

影像模糊。 

4摄影创作中快门时间的选 

择与应用 

快门时间的选择是摄影创作中重 

要的一环。从摄影技术上说,选择不 

同的快门时间和光圈大小,是实现正 

确曝光的关键。从摄影艺术上说,根 

据拍摄者所要表达的主题来决定运动 

物体的清晰与模糊程度,是恰当选择 

快门时间的关键。 

拍摄者在选择并确定快门时间时, 

决不可孤立地作出判断,顾此失彼, 

应该同时考虑各方面因素的影响。 

首先确定安全的快门时间。安全 

快门时间是指使用该时间及比该时间 

更短的快门时间,能够防止由于照相 

机抖动产生的模糊,保证拍摄出的图 

像清晰。拍摄时照相机的抖动使图像 

1)lCⅡAL&MICR0GRAPmC 1MAGING 

相关链接 

~… 

“释放时间”。如果拍摄者不半按快门, 动对焦所需要的时间。如果熟悉了自 

在尽情享受到随意拍摄的快乐后,当 

而在想拍摄时立刻按下快门,那么快 

己数码照相机的时滞长短,还可以适 

数码照相机的快门提出“罢工”时, 

门时滞不仅包括快门的“释放时间”, 

当提前按下快门以捕捉拍摄时机,通 

才发现数码照相机的快门还存在着寿 

还包括快门自动对焦在释放时滞中起 

过反复练习,这个方法在实际拍摄中 命问题。对于单反数码照相机来说, 

作用的时间,则此时数码照相机记录 

也是比较有效的。 

下的状态与按下快门时的精彩状态相 

差更多。 

首先在选择数码照相机时,应该 

快门寿命更是人们关注的指标之一, 

由于机械快门的使用会带来机械控制 其实从按下快门到下一次可按动 

快门的时间内,除了快门时滞外,还 的磨损和疲惫,这种比较专业的照相 

要加上向存储卡传输数据的时间。因 

机用于工作而使用频率较高,所带来 

此,在拍摄像素较低的数码照片(用 

快门损坏的几率随之增大。单反数码照 

尽量选择数码照相机快门时滞和存储 

时间较小的数码照相机。由于单反数 

码照相机对焦系统独立于成像器件之 

外,并且不像普通数码照相机还需要 

感光器件信息清空的过程,因此单反 

数码照相机基本可以实现和单反胶卷 

照相机一样的响应速度。可以根据厂 

家公布的时滞数据进行选择,比如松 

下“LUMl×・DMC—FZ1”的快门时滞 

是0.1秒,理光最新的G4快f-j-时滞也 

达到O.1秒。自己也能可简单估计快 

门时滞的时间,其方法是把拍照过程 

用电脑中的录音功能录下来,然后利 

用音频处理软件对声音波形进行分析。 

绝大部分数码照相机快门按下时都会 

有“嗒”的一声,这就可以认为是快 

门按下了,快门开启利用闪光灯的声 

音,把闪光调到前帘同步,而闪光的 

时候就可认为是快门开启的时刻,此 

时记录下闪光的声音表示快门开启, 

随后可以记录下快门关闭时的声音。 

把三个状态的声音都录下来,分析波 

形,就可以推断出大概的间隔时间。 

选择好数码照相机后,如果在拍 

摄时使用的不是单反数码照相机,也 

尽量不要采用液晶显示屏取景,因为 

液晶屏显示的是经过数据处理后的图 

像,一般会比光学取景器需要更长时 

间。在使用自动对焦方式拍摄时,可 

以半按下快门事先锁定对焦点;或者 

干脆取消自动对焦,这样可以减少自 

四 敬字与绷m目_20]0 

于网络浏览的照片)时,设置较小的 

照片尺寸,降低质量和提高压缩比, 

这也是数码照相机提高拍摄速度,减 

少拍摄延时的一个好方法。还有一种 

方法是使用连拍模式。连拍模式通过 

将数据装入数码相机内部的高速缓冲 

存储器(高速缓存),而不是直接向存 

储卡传输数据,可以在短时间内连续 

拍摄多张照片,将运动物体连续记录 

下来,最后从多张照片中挑选出拍到 

精彩瞬间的一张。例如三洋的 

“DSC—MZ3”数码照相机的连拍,最 

短能够以O.O6秒的间隔记录图像。然 

而,连拍模式也有缺憾,一是需要等 

待更长的时间才能再次按下快门,因 

为需要更多时间将暂存在数码照相机 

高速缓存上的数据写入存储卡中;二 

是容易对快门(尤其是单反数码照相 

机的快门)造成磨损,成本较高。 

6数码照相机快门的寿命 

在胶卷照相机时代,由于拍摄者 

考虑胶卷的成本而对快门的按下非常 

慎重,往往相机淘汰了或者其他器件 

损坏了,而快门还是好好的,因此人 

们对照相机快门的寿命并不关注。随 

着数码照相机的盛行,点按快门的次 

数明显增加,每天拍摄的次数是以往 

胶卷照相机的几倍甚至几十倍,人们 

相机快门是独立的组件,损坏后可以更 

换,费用大约占机身价格的15%左右, 

由此带来的拍摄成本问题值得思考。 

厂家对一些中高档型号的数码照 

相机快门提供一个估计的数字称之为 

设计寿命,比如.佳能5D的设计寿命 

为2O万次,佳能400D的设计寿命为 

10万次等等。快门设计寿命是厂家所 

提供的快门无故障工作的大概次数, 

在设计寿命次数之内,可以保证照相 

机快门准确地工作,而一旦超过限制, 

快门的精度就得不到保证,甚至会损 

坏而不能继续工作。 

快门寿命首先与机械部件的使用 

材料和加工水平有关,利用塑料或合 

成材料制作而成的中低端单反数码照 

相机的快门,寿命在5万到1O万次左 

右,利用钛合金、炭素或其他金属材 

料制作的高端单反数码照相机的快门, 

寿命能达到15万次以上。其次,快门 

寿命还与使用方式密切相关,慎重地 

对待每次拍摄,避免随意拍摄造成的 

浪费,就相应降低了快门所带来的拍 

摄成本避免使用连拍模式,如果经常 

使用连拍,并且每次都是拍摄二三十 

张以上,就会增加快门的疲劳度,从 

而导致快门寿命降低。因此有些数码 

照相机的快门使用不到5万次就坏了, 

而有些数码照相机的快门则可以使用 

15万次以上。 

2024年6月11日发(作者:可春琳)

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滞问

题和

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影响到拍

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相关链接 

一 

时,反光镜抬起,机械快门打开,感 

器件上的信息被清除,然后机械快门 

1门25,1门00,1/8O,1/6O,1/50,1/4O, 

光器材(CCD或CMOS)感光成像。 

由于机械快门的反应速度有限, 

打开,系统给CCD通电,感光区瞬时 

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曝光,CCD在设置的一定时间内工作, 

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怏门无法快速启动来拍摄高速运动的 获得同物理快门“瞬间打开”一样的 ‘

物体,所以大多数数码单反相机会设 

效果,所以数码相机的电子快门在按 

1 5,20,25,30等档位,单位为秒。在 

计在较长快门时间下使用机械快门, 

下快门日寸是“无声”的。随后机械快 原来每两个国际标;隹快门时间级数中 

而在较短快门时间(如小于1/250秒) 

门再一次关闭,图像信号从感光区传 间增加两个档位,使快门时间的控制 

下使用电子快门,即采用机械电子混 

输到存储区并将图像记录下来,存储 更加精确。 

合式快门。例如尼康D70的机械快门 

完成后机械快门打开,LCD显示器恢 在数码相机的快门时间标志中, 

最短快门时间仅为1/250秒,在使用 

较长快门时间时,D70利用机械快门。 

由于这个原因,D70的机械快门可以 

做的相当简单(因为只需要1/25O秒 

的精度),这样成本也降低了很多。其 

实在所有数码相机中,真正控制曝光 

时间的是电子快门,数码相机的电子 

快门与胶卷相机的电子快门有本质上 

的不同,胶卷相机的电子快门是利用 

电磁力来控制快门开启,而数码相机 

的电子快门并没有实际物理存在的 

“门”,而是利用感光器件CCD(或 

CMOS)通电时间控制曝光日寸间。在 

数码单反相机的机械电子混合式快门 

中,快门按键按下,机械快门打开, 

然后感光器件根据设置的快门时间记 

录信号,等待机械快门关闭后,感光 

器件再将处理好的信号存储起来。 

纯电子快门主要应用在普通数码 

相机中。其实普通数码相机中仍存在 

机械快门部分,不过它的作用恰好与 

数码单反相机中的机械快门相反,主 

要起遮光的作用。在使用普通数码相 

机时,快门按钮按下前,所谓的机械 

快门是一直开启着的,感光器件并没 

有被遮挡,而是一直感光并在LCD显 

示器上成像,拍摄者可以利用LCD显 

示器进行取景,但此时感光器件并不 

记录图像。感光器件由感光区和存储 

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在数码相机使用中必须特别注意 

的是,如果让数码相机的镜头长时间 

对着强光(例如太阳】,由于镜头的聚 

焦作用,很容易烧坏后边“大敞门” 

的CCD感光器件。它与采用帘幕式快 

门的单反胶卷照相机,对着太阳容易 

烧毁帘幕的道理是一样的。因为CCD 

成像平面正是镜头聚焦平面,把太阳 

光聚焦在这一平面上,当然会烧毁该 

平面上的一切东西。而且镜头焦距越 

长,视角越窄,能量就越集中,危险 

性也就越大。 

3数码相机的快门时间 

快门打开的时间用秒表示。目前, 

数码单反相机的最短快门时间可以达 

到1/8000秒,而最长的快门时间可以 

达到3O分钟以上。数码相机的快门时 

间级数与胶卷相机略有不同,它以1/3 

级数排列(胶卷相机禁止使用两级快 

门之间的数值),具体数值为1/4000, 

1/3200, 1/2500, 1/2000, 1门600, 

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除了上述数字外还有一个很重要的字 

母B(Bulb),它是数码相机非常重要的 

快门,长时间手控曝光就靠它来实现。 

B门存在于数码单反相机的机械快门 

中,按下快门按钮,快门打开,放开 

按钮时,快门关闭。这样,只要手一 

直按住快门按钮,快门就一直开启着, 

使拍摄者按照自己的意愿长时间曝光。 

在使用B门时,常用~根可锁住的快 

门线(shutter line)进行操控。在长 

时间曝光过程中,照相机必须安装在 

三角架或其他固定的物体上,以避免 

影像模糊。 

4摄影创作中快门时间的选 

择与应用 

快门时间的选择是摄影创作中重 

要的一环。从摄影技术上说,选择不 

同的快门时间和光圈大小,是实现正 

确曝光的关键。从摄影艺术上说,根 

据拍摄者所要表达的主题来决定运动 

物体的清晰与模糊程度,是恰当选择 

快门时间的关键。 

拍摄者在选择并确定快门时间时, 

决不可孤立地作出判断,顾此失彼, 

应该同时考虑各方面因素的影响。 

首先确定安全的快门时间。安全 

快门时间是指使用该时间及比该时间 

更短的快门时间,能够防止由于照相 

机抖动产生的模糊,保证拍摄出的图 

像清晰。拍摄时照相机的抖动使图像 

1)lCⅡAL&MICR0GRAPmC 1MAGING 

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“释放时间”。如果拍摄者不半按快门, 动对焦所需要的时间。如果熟悉了自 

在尽情享受到随意拍摄的快乐后,当 

而在想拍摄时立刻按下快门,那么快 

己数码照相机的时滞长短,还可以适 

数码照相机的快门提出“罢工”时, 

门时滞不仅包括快门的“释放时间”, 

当提前按下快门以捕捉拍摄时机,通 

才发现数码照相机的快门还存在着寿 

还包括快门自动对焦在释放时滞中起 

过反复练习,这个方法在实际拍摄中 命问题。对于单反数码照相机来说, 

作用的时间,则此时数码照相机记录 

也是比较有效的。 

下的状态与按下快门时的精彩状态相 

差更多。 

首先在选择数码照相机时,应该 

快门寿命更是人们关注的指标之一, 

由于机械快门的使用会带来机械控制 其实从按下快门到下一次可按动 

快门的时间内,除了快门时滞外,还 的磨损和疲惫,这种比较专业的照相 

要加上向存储卡传输数据的时间。因 

机用于工作而使用频率较高,所带来 

此,在拍摄像素较低的数码照片(用 

快门损坏的几率随之增大。单反数码照 

尽量选择数码照相机快门时滞和存储 

时间较小的数码照相机。由于单反数 

码照相机对焦系统独立于成像器件之 

外,并且不像普通数码照相机还需要 

感光器件信息清空的过程,因此单反 

数码照相机基本可以实现和单反胶卷 

照相机一样的响应速度。可以根据厂 

家公布的时滞数据进行选择,比如松 

下“LUMl×・DMC—FZ1”的快门时滞 

是0.1秒,理光最新的G4快f-j-时滞也 

达到O.1秒。自己也能可简单估计快 

门时滞的时间,其方法是把拍照过程 

用电脑中的录音功能录下来,然后利 

用音频处理软件对声音波形进行分析。 

绝大部分数码照相机快门按下时都会 

有“嗒”的一声,这就可以认为是快 

门按下了,快门开启利用闪光灯的声 

音,把闪光调到前帘同步,而闪光的 

时候就可认为是快门开启的时刻,此 

时记录下闪光的声音表示快门开启, 

随后可以记录下快门关闭时的声音。 

把三个状态的声音都录下来,分析波 

形,就可以推断出大概的间隔时间。 

选择好数码照相机后,如果在拍 

摄时使用的不是单反数码照相机,也 

尽量不要采用液晶显示屏取景,因为 

液晶屏显示的是经过数据处理后的图 

像,一般会比光学取景器需要更长时 

间。在使用自动对焦方式拍摄时,可 

以半按下快门事先锁定对焦点;或者 

干脆取消自动对焦,这样可以减少自 

四 敬字与绷m目_20]0 

于网络浏览的照片)时,设置较小的 

照片尺寸,降低质量和提高压缩比, 

这也是数码照相机提高拍摄速度,减 

少拍摄延时的一个好方法。还有一种 

方法是使用连拍模式。连拍模式通过 

将数据装入数码相机内部的高速缓冲 

存储器(高速缓存),而不是直接向存 

储卡传输数据,可以在短时间内连续 

拍摄多张照片,将运动物体连续记录 

下来,最后从多张照片中挑选出拍到 

精彩瞬间的一张。例如三洋的 

“DSC—MZ3”数码照相机的连拍,最 

短能够以O.O6秒的间隔记录图像。然 

而,连拍模式也有缺憾,一是需要等 

待更长的时间才能再次按下快门,因 

为需要更多时间将暂存在数码照相机 

高速缓存上的数据写入存储卡中;二 

是容易对快门(尤其是单反数码照相 

机的快门)造成磨损,成本较高。 

6数码照相机快门的寿命 

在胶卷照相机时代,由于拍摄者 

考虑胶卷的成本而对快门的按下非常 

慎重,往往相机淘汰了或者其他器件 

损坏了,而快门还是好好的,因此人 

们对照相机快门的寿命并不关注。随 

着数码照相机的盛行,点按快门的次 

数明显增加,每天拍摄的次数是以往 

胶卷照相机的几倍甚至几十倍,人们 

相机快门是独立的组件,损坏后可以更 

换,费用大约占机身价格的15%左右, 

由此带来的拍摄成本问题值得思考。 

厂家对一些中高档型号的数码照 

相机快门提供一个估计的数字称之为 

设计寿命,比如.佳能5D的设计寿命 

为2O万次,佳能400D的设计寿命为 

10万次等等。快门设计寿命是厂家所 

提供的快门无故障工作的大概次数, 

在设计寿命次数之内,可以保证照相 

机快门准确地工作,而一旦超过限制, 

快门的精度就得不到保证,甚至会损 

坏而不能继续工作。 

快门寿命首先与机械部件的使用 

材料和加工水平有关,利用塑料或合 

成材料制作而成的中低端单反数码照 

相机的快门,寿命在5万到1O万次左 

右,利用钛合金、炭素或其他金属材 

料制作的高端单反数码照相机的快门, 

寿命能达到15万次以上。其次,快门 

寿命还与使用方式密切相关,慎重地 

对待每次拍摄,避免随意拍摄造成的 

浪费,就相应降低了快门所带来的拍 

摄成本避免使用连拍模式,如果经常 

使用连拍,并且每次都是拍摄二三十 

张以上,就会增加快门的疲劳度,从 

而导致快门寿命降低。因此有些数码 

照相机的快门使用不到5万次就坏了, 

而有些数码照相机的快门则可以使用 

15万次以上。 

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