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文档简介
镜头选择:定焦vs变焦
这个话题在许多杂志许多报纸即使这个
论坛也是谈论过很多很多次了的玩意,本来
没多少说头,光学规律、成本控制、售出价
格等等因素制约,实际上依然遵循“一分钱
一分货”的经济规则,罕有例外,厂家是不
可能制造出价廉质优人人都能买得起的产
品的,否则它就无法生存,其实也无法做到。
知道的就知道了,不知道的也就不知道了,
但是其中不乏一些喜欢打转的言论。
变焦镜头的出现,改变了许多人的摄影习
惯,也使摄影更为便利和快捷,变焦镜头的
主要优点有:
1、多个焦段集于一身的轻便:比如一个
CANONEF16-35/2.8L的重量有600g,而EF
20/2.8、24/2.8、28/2.8三个镜头的重量就
分别为405g、270、185,总计905g;
2、构图方便:这个用细说吗?
好象罗列不出来了。
如果罗列出定焦的优点和缺点,那么定焦
的优点就是变焦的缺点,定焦的缺点就是变
焦的优点。
其实,变焦镜头VS定焦镜头的争论中,
最为根本的是光学素质的争执,争执的依据
就是MTF曲线,不少变焦镜头的MTF曲线都
挺高的,于是乎可以得出结论:某些变焦镜
头的光学素质可以媲美定焦镜头。
凡事都有例外,少数个别变焦镜头在MTF
曲线上表现出来是很优异,但是MTF不代表
光学素质的全部。
咱们来回顾一下光学系统的五大像差:
1、球面像差:这个通常表现在广角/超广
角镜头中,可以通过采用非球面镜片来大部
分消除;
2、彗形像差:这个收缩光圈可以部分弥
补;
3、像散:通常出现在长焦镜头中,这个
可以通过使用萤石、ED、APO、异常色散、
LD等镜片来部分弥补;
4、像场弯曲:只能收缩光圈来弥补;
5、畸变:呵呵!这个就没办法喽!除非
原来的镜头就做得很大很大,只使用中间的
一小块参与成像。
评价镜头光学素质的直观指标有:
A、解像力:表现细节的能力;
B、色彩还原:再现真实的能力;
C、眩光控制:对杂光的处理能力。
在变焦/定焦镜头中,在设计上对像差的
解决方案是相同的,在像差1、2、3中,变
焦和定焦都是可以做到的。
但是,如果在同样的光圈下拍摄,变焦镜
头的死穴就出现了:像场弯曲和畸变都不是
定焦镜头的对手!
当然,在多数情况下,肉眼看不出差别。
比如,不在拍摄微距的时候,像场弯曲的表
现不是很强烈,但是现在许多变焦镜头NB
啊!最近对焦距离可以达到0.38m,比如
TAMRON28-300XR,这镜头在300mm端,同
样也可以在0.49m对焦,可以拍摄微距。这
个时候,像场弯曲就表现出来了。
畸变控制依然如此。定焦镜头要控制得更
好些,就是畸变不那么明显。
在评价镜头的直观指标中,一些变焦镜头
的解像力可以与定焦镜头有一比,色彩还原
呢?与镜头的镀膜有比较大的关系,所以要
做到媲美定焦镜头也容易。
但是眩光控制呢?由于变焦镜头的镜片
数多,很难与镜片数少的定焦镜头相抗衡
了。
如此看来,变焦镜头的弱点在于:像场弯
曲、畸变和眩光控制。所以要想容易地说出:
变焦可以媲美定焦。恐怕还需时日,不容易
啊!
其实,变焦镜头的最大死穴在于:最大光
圈。现在变焦镜头最大光圈只有f/2.8,能
扩展到的最长焦距只到300,比如SIGMA的
120-300/2.8o但是对于定焦而言,大于
f/2.8的比比皆是。
有一种打转理论在支持着变焦镜头优于
定焦镜头的观点:理论测试的结果在实际拍
摄中很难达到,所以定焦镜头的优势未必能
够充分发挥,其最后等同于变焦镜头。
这种理论忒没道理,假如定焦的是98分,
变焦是95分,如果在实际拍摄中,定焦只
发挥了50%的优势,那么对于同一个使用者
而言,他用变焦同样也只能发挥50%,定焦
依然优于变焦。不是吗?
当然也有人说:变焦已经满足了俺的要
求。这样的话就不要出现在变焦vs定焦的
争执中,自己不求解放别人也无法救牍你不
是?
总之,俺的看法是:目前的变焦镜头的整
体光学素质最多只能接近定焦镜头,想超
过?没门!
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光学基础知识:白光、颜色混合、RGB、色彩空间
作者:色影无忌老西
发表时间:2005.4.6
1665年,牛顿(IsaacNewton)进行了太阳光实验,让太阳
光通过窗板的小圆孔照射在玻璃三角棱镜上,光束在棱镜中
折射后,扩散为一个连续的彩虹颜色带,牛顿称之为光谱,
表示连续的可见光谱。而可见光谱只是所有电磁波谱中的一
小部分。
700nm600nm500nm400nm
可见光谙
牛顿认为白光(太阳光)使复杂的,由无数种不同的光线混
合,各种光线在玻璃中受到不同程度的折射。棱镜没有改变
白光而只是将它分解为简单的组成部分,把这些组成部分混
合,能够重新恢复原来的白色。利用第二块棱镜可以将扩散
的光再次合成为白光。
在重新合成之前,通过屏蔽部分光谱,可以产生各种颜色。
Young在1802年的实验表明:如果在红、绿、蓝区域选择部
分光谱,这三者适当的混合可以再现白光。
后来,Helmholtz成功地定量分析了这种现象。混合物中
红、绿、蓝比例的变化可以产生多种颜色,几乎可以产生任
何颜色,红色、绿色、蓝色三者等量的混合可以再现白色。
所以:红、绿、蓝这三种颜色就称为“三原色”(RGB)。
红、绿、蓝光的混合结果喑示了人眼也拥有三种颜色的灵
敏读,分别对应于红、绿、蓝。这种三灵敏度理论称之为
Young-Helmholtz颜色视觉理论。它可以对三原色合成颜色
作出非常简单的解释。
三原色理论被广泛应用于各种涉及视觉的场合。
先介绍几个概念:
1、焦点(focus)
与光轴平行的光线射入凸透镜时,理想的
镜头应该是所有的光线聚集在一点后,再以
锥状的扩散开来,这个聚集所有光线的一
点,就叫做焦点。
平行光线
焦点
2、弥散圆(circleofconfusion)
在焦点前后,光线开始聚集和扩散,点的
影象变成模糊的,形成一个扩大的圆,这个
圆就叫做弥散圆。
在现实当中,观赏拍摄的影象是以某种方
式(比如投影、放大成照片等等)来观察的,
人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影
距离及观看距离有很大的关系,如果弥散圆
的直径小于人眼的鉴别能力,在一定范围内
实际影象产生的模糊是不能辨认的。这个不
能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆
(permissiblecircleofconfusion)o
不同的厂家、不同的胶片面积都有不同的
容许弥散圆直径的数值定义。一般常用的
是:
24mmx6cmx4〃x
画幅
36mm9cm5〃
弥散圆直0.0817m0.146
0.035mm
mmm
35mm照相镜头的容许弥散圆,大约是底片
对角线长度的1/10001/1500左右。前提是
画面放大为5x7英寸的照片,观察距离为
25〜30cm。
3、景深(depthoffield)
在焦点前后各有一个容许弥散圆,这两个
弥散圆之间的距离就叫景深,即:在被摄主
体(对焦点)前后,其影像仍然有一段清晰范
围的,就是景深。换言之,被摄体的前后纵
深,呈现在底片面的影象模糊度,都在容许
变化。对于固定焦距和拍摄距离,使用光圈
越小,景深越大。
弥散留直径,对于1:
福而言,一般取1/3(
=0.033mm
景深范围收缩光图
焦点位置
后景深.前景深
示意图2
以持照相机拍摄者为基准,从焦点到近处
容许弥散圆的的距离叫前景深,从焦点到远
方容许弥散圆的距离叫后景深。
4、景深的计算
下面是景深的计算公式。其中:
5——容许弥散圆直径
f——镜头焦距
F——镜头的拍摄光圈值
L——对焦距离
AL1——前景深
\L2后景深
AL——景深
F5L2
前景深
f2+
F6L
F6L2
后景深
AL2=——
——(2)
f2-
F6L
2f2F8L2
景
深AL2+____________
ALAL2=
f4-F262L2
从公式(1)和(2)可以看出,后景深>前
景深。
由景深计算公式可以看出,景深与镜头使
用光圈、镜头焦距、拍摄距离以及对像质的
要求(表现为对容许弥散圆的大小)有关。这
些主要因素对景深的影响如下(假定其他的
条件都不改变):
(1)、镜头光圈:
光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越
大;
(2)、镜头焦距
镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景
深越大;
(3)、拍摄距离
距离越远,景深越大;距离越近,景深越
小。
球面像差(sphericalaberration)是由于
透镜表面是球面而引起的。由光轴上同一物
点发出的光线,通过镜头后,在像场空间上
不同的点会聚,从而发生了结像位置的移
动。
对于全部采用球面镜片的镜头而言,这是
一种无可避免的像差。它的产生是由于离轴
距离不同的光线在镜片表面形成的入射角
不同而造成的。
当平行的光线由镜面的边缘(远轴光线)
通过时,它的焦点位置比较靠近镜片;而由
镜片的中央通过的光线(近轴光线),它的焦
点位置则比较远离镜片(这种沿着光轴的焦
点错间开的量,称为纵向球面像差)。
由于这种像差的缘故,就会在通过镜头中
心部分的近轴光线所结成的影像周围,形成
由通过镜头边缘部分的光线所产生的光斑
(Halo,光晕),使人感到所形成的影象变成
模糊不清,画面整体好象蒙上一层纱似的,
变成缺少鲜锐度的灰蒙蒙的影像。这个光斑
的半径称为横向球面像差。
球面像差在镜头光圈全开或者接近全开
的时候表现最为明显,口径愈大的镜头,这
种倾向愈明显。
在镜头使用上,通过缩小光圈可适当消除
球面像差。
但是需要注意的是:如果像差过大,通过
缩小光圈消除像差是,可能会引起聚焦平面
(就是焦点)的移动。
对于球面镜片的球面像差进行矫正,是件
非常困难的事情。通常是以某一个入射距
(从光轴起算的距离)的光线为基准,然后使
用凸、凹两枚镜片加以适当的组合来完成。
但是,只要使用球面镜片,某种程度的球面
像差就无法获得很大的改善。
要想彻底消除大口径镜头全开状态的球
面像差,除了采用非球面镜片(Aspherical
Lens)之外,别无他法。
非球面镜片的作用就是通过修改镜片表
面的曲率,让近轴光线与远轴光线所形成的
焦点位置重合。
目前主要有三种制造非球面镜片的方法:
1、研磨非球面镜片:在整块玻璃上直接
研磨,这种制造工艺成本相对较高;
2、模压非球面镜片:采用金属铸模技术
将融化的光学玻璃/光学树脂直接压制而
成,这种制造工艺成本相对较低;
3、复合非球面镜片:在研磨成球面的玻
璃镜片表面上覆盖一层特殊的光学树脂,然
后将光学树脂部分研磨成非球面。这种制造
工艺的成本界于上述两种工艺之间。
由于光线进入广角镜头的入射角比较大,
所以球面像差的表现在广角镜头尤为明显。
所以在广角镜头上采用非球面镜片来消除
像差的有效方法。
口面是一些广角镜头的镜头结构:
CanonEF24/1.4L
CanonEF14/2.8LUSMUSM
MinoltaAF35/1.4GNikonAF18/2.8D
Sigma14/2.8EXAsp14/2.8
通常的非球面镜片是一面为非球面,另外
一面是球面。近年来出现了双面非球面镜
片,采用这样的镜片,可以使镜头的镜片数
减少许多,也可以得到更大倍率的变焦镜
头。
APO镜头
超长焦镜头中,APO镜头几乎是高档镜头的
代名词。APO,是英文Apochromatic的缩写,
意为“复消色差的"。所谓萤石镜片、AD玻
璃、UD玻璃、ED玻璃,说到底,都是为了
实现AP0技术所用的特殊光学材料。复消
色差镜头,是指能对多种色光(超过两种)
消除色差的镜头。消色差镜头
(Achromatic)只能对两种色光消色差。
色散:光学材料的折射率不但与材料本身
的物理性质有关,还与光线的波长有关。同
一种光学材料,波长越短、折射率越高。具
体讲,同一种光学玻璃,绿光比红光折射率
高,而蓝光比绿光折射率高。不同光学材料
往往有不同的色散。如果一种材料随着波长
变化引起折射率变化很大,我们就说这种材
料是“高色散”的。反之,则称为“低色
散”。一般用ne(材料对绿色的e光的折射
率)表示材料的折射率,用阿贝数ve=(ne-l)
/(nF-nc)表示材料的相对色散。阿贝数越
高,色散越小。式中,第二个字母是下标,
表示夫朗和费对应谱线的波长。F是红光,e
是绿光,c是蓝光。每一条夫朗和费谱线都
有固定不变的波长,因而成了光学设计中的
标准波长。
色差:从几何光学原理讲,镜头等效于一
个单片凸透镜。凸透镜的焦距,与镜面两边
曲率和玻璃的折射率有关。如果镜片形状固
定,那就只与制造镜片材料的折射率有关
了!由于光学材料都有色散,因此,同一个
镜片,对于红光来说,焦距略微长一点;对
于蓝光来说,焦距略为短一点。这就叫做
“色差”。
有了色差的镜头,具体讲有这么几个缺点:
1.由于不同色光焦距不同,物点不能很
好的聚焦成一个完美的像点,所以成像模
糊;
2.同样,由于不同色光焦距不同,所以
放大率不同,画面边缘部分明暗交界处会有
彩虹的边缘。
消色差:利用不同折射率、不同色差的玻
璃组合,可以消除色差。例如,利用低折射
率、低色散玻璃做凸透镜,利用高折射率、
高色散玻璃做凹透镜,然后将两者胶合在一
起。为了使两者胶合后仍然等效于一个凸透
镜,前者(凸透镜)屈光度要大一些,后者
(凹透镜)屈光度要小一些。我们分析这样
的双胶合镜对不同波长光线的作用:对于较
长波长的光线,由于凹透镜材料色散大、也
就是折射率随着波长变化大,所以折射率比
中间波长较小,凸透镜起的作用大,双胶合
镜长波端焦距偏长。对于较长波短的光线,
由于凹透镜色散大、也就是折射率随着波长
变化大,所以折射率较大,凹透镜起的发散
作用大,双胶合镜短波端焦距也偏长。最后
的结论是:这样的双胶合镜中间波长焦距较
短、长波和短波光线焦距较长。很明显,中
间波长是一个谷,它的周围焦距变化小多
了!设计时合理的选择镜片球面曲率、双胶
合镜的材料,可以使蓝光、红光焦距恰好相
等,这就基本消除了色差。剩余色差对于广
角到中焦镜头来说,已经很小了,因此,也
就满足了镜头消色差的要求。
二级光谱:未消色差的镜头随着光线波长
增加,焦距单调上升,色差很大。而消色差
镜头焦距随波长先减小后增加,色差很小。
消色差镜头的剩余色差就叫做“二级光
谱”!二级光谱引起的不同色光焦距变化
不可能小于焦距的千分之二,也就是说,镜
头焦距越长,消色差越不能满足要求。对镜
头质量要求较高时,超长焦消色差镜头的二
级光谱已经不可忽视!为了进一步消除二级
光谱对镜头质量的影响,引进了复消色差技
术。
复消色差:可以想象,如果某种材料随波
长变化折射率的数值可以任意控制,那么我
们一定能够设计出色差处处完全补偿、因而
完全没有色差的镜头!可惜,材料的色散是
不能任意控制的,而且可用的光学材料也就
那么有限的若干种!我们退一步设想,如果
能够将可见光波段分为蓝-绿、绿-红两个区
间,而这两个区间能够分别施用消色差技
术,二级光谱就能够基本消除!但是,不幸
的是,经过计算证明:如果对绿光与红光消
色差,那么蓝光色差就会变得很大;如果对
蓝光与绿光消色差,那么红光色差就会变得
很大!看起来似乎走进了一个死胡同,顽固
的二级光谱好像没有办法消除!
幸好理论计算为复消色差找到了途径。人
们发现,如果制造凸透镜的低折射率材料蓝
光对绿光的部分相对色差恰好与制造凹透
镜的高折射率材料的部分相对色差相同,那
么实现蓝光与红光的消色差之后,绿光的色
差恰好消除!这个理论指出了实现复消色差
的正确途径,就是寻找一种特殊的光学材
料,它的蓝光对红光的相对色散应当很低、
而蓝光对绿光的部分相对色散应当很高且
与某种高色散材料相同!萤石就是这样一种
特殊材料,它的色散非常低(阿贝数高达
95.3),而部分相对色散与许多光学玻璃接
近!荧石(即氟化钙,分子式CaF2)折射
率比较低(ND=1.4339),微溶于水
(0.0016g/100g水),可加工性与化学稳定
性较差,但是由于它优异的消色差性能,使
它成为一种珍贵的光学材料!自然界能用于
光学材料的纯净大块萤石非常少,因而萤石
最早仅用于显微镜中。显微镜物镜虽然焦距
很短,但由于像距很大、分辨率要求很高,
二级光谱仍是个头痛问题。自从萤石人工结
晶工艺实现以后,高级超长焦镜头中萤石几
乎是不可或缺的材料,萤石镜片几乎成为高
档镜头的代名词!由于萤石价格昂贵、加
工困难,各光学公司一直不遗余力的寻找萤
石的代用品。氟冕玻璃就是其中一种。各公
司所谓AD玻璃、ED玻璃、UD玻璃,往往就
是这一类代用品。
很明显,由于复消色差材料价格昂贵、加
工困难,成本非常高,所以只能用在高档镜
头上。相应的,这些镜头其它方面的设计也
一定与其价格匹配,都是精益求精的。但是,
如果有价格相对低廉的复消色差材料,即使
性能差一些,也使它们能够用在中档镜头
上,改善这些镜头的性能。但是,至少就么
目前而言,中档镜头是不可能使用萤石做消
色差材料的!
低色散玻璃:低色散玻璃产生的色差很
小、因而消色差之后剩余色差也比较小,对
镜头质量改善非常有益。同时,近些年来,
一系列高折射率低色散玻璃(主要是锢系稀
土玻璃)的采用,镜头质量进一步提高。高
折射率玻璃实现同样的屈光度镜片球面曲
率较小,因而带来的各种像差尤其是球面像
差减小,使得镜头体积减小、结构简化、质
量提高。但是,它毕竟不能实现复消色差,
无法消除二级光谱,不能与APO技术相提并
论。
照相机:光圈自动收缩和景深预测机构
现代单反机均采用全开光圈式的取景
系统,以便使取景器的影像明亮,并缩短景
深,从而有利于提高对焦精度。这类照相机
均有光圈自动收缩机构。
其工作原理是在按下快门释放钮时,光
圈自动收缩机构先通过某种方式令镜头上
的光圈自动收缩至预选的光圈值处,然后快
门才开始打开,进行曝光。曝光完毕后,再
使光圈重新全开大。
自动对焦单反机的光圈收缩均由一只
微型马达来实现。该马达一般是装在机身
上,通过一支拨杆来收缩镜头上的光圈。也
有将马达装在镜头内的,如CanonEOS系列
照相机,此时机身向镜头传送收缩光圈命令
和电源动力,然后由镜头内的光圈收缩马达
来完成工作。
由于采用了全开光圈式取景系统,也会
引起另一个问题,即取景时所看到的景深未
必就是实际曝光时的景深。如使用50/1.7
的镜头取景时所看到的是f/L7的景深,在
曝光时,光圈系数不一定是f/L7而是其他
的值。
景深预测(又称景深预视)机构就是为
解决这一问题而设计的,它由按钮和一些机
械连杆组成。在正式曝光之前,按住该按钮,
机械连杆就会将光圈收缩到镜头上所设置
的光圈值处(即实际曝光的光圈),拍摄者
从取景器中就可以直接看到实际的景深,如
不合适,可改变光圈设定。这是一个很有用
的机构,使摄影者能完全准确地控制景深。
但要注意,在进行景深预测时,由于光圈收
缩,到达取景器的光线必然要少些,所以取
景器变暗了。
这类机械式景深预测机构有一个不足
之处,即在P程序自动曝光或Tv快门优先
自动曝光方式下,由于要求镜头上的光圈调
节环放在特定的位置(一般为最小光圈处),
此时所预测的景深实际上是最小光圈的景
深,而非实际曝光的景深,所以在拍摄时要
注意这一点,否则会导致拍摄失败。
电子式景深预测机构能完美地解决这
一不足。电子式景深预测机构最早见于
MinoltaQ9000单反机上,它无论在什么曝
光方式下,均能将光圈收缩至所设定的光圈
值处。并不是每架单反机上都有景深预测机
构,该机构一般见于专业型或高档照相机
上。
MinoltaDynax7xi首创了一■种类似于
景深预测的图形显示方法。当改变镜头光圈
时,对焦屏上会显示出大致的景深指示,即
〃景深标尺〃。它实际上是根据镜头焦距、光
圈值和焦点距离直接计算而得出来的指示,
是景深的一种粗略的图示方法,是镜头上景
深刻度方法的延伸。虽然不如前面所讲的景
深预测那么直观,但对摄影者在选择光圈上
有一定的指导意义,向景深预测图解化迈出
了第一步。
CanonEOS5还首创了在对焦屏上利用
人眼来实现景深预测,以眼代手。只要拍摄
者在自动对焦完成6s钟后,眼睛盯住在对
焦屏的左上角的一个类似于对焦点的符号,
相机就会自动收缩镜头光圈至设定的光圈
值处。
快门结构
快门的类型有多种,我们这里只谈AF
单反机上常见的电子控制纵走式焦点平面
帘幕快门(也就是人们常提到的钢片快门,
由于现在的快门帘幕并不一定是用钢片制
成的,所以称纵走式焦点平面快门更为合
理)。
焦点平面帘幕快门位于照相机焦点平
面前方,它的作用是在未曝光之前遮挡光
线,使胶片不见光;在曝光时控制胶片的有
效曝光时间。快门一般是装在机身上的独立
部件,便于装配和维修。纵走式焦点平面快
门的制作材料有钢片和铝合金,也有采用塑
料及合金复合式材料。快门由两层帘幕、电
磁释放装置和减震装置组成,两层帘幕分别
称为第一帘幕(或前帘)和第二帘幕(或后
帘)。
每一层帘幕由数片(一般为4至6片)非
常平直的小薄片相叠而成。这些小薄片在杠
杆的控制下,即可以迅速展开,又可以彼此
灵活地重叠在一起。展开之后,其相邻的小
薄片之间始终仍有一部分彼此相重叠,因此
相邻部位始终不会漏光。
在未曝光之前,只有第一帘幕展开,挡
住未曝光的胶片;而第二帘幕则是重叠收
缩,位于胶卷片窗的底部.(在手动卷片的单
反机中,未上快门之前是两层帘幕都挡住未
曝光的胶卷;进片及上快门之后,才是一层
帘幕挡住胶卷)。曝光时,第一帘幕向上收
缩,使胶片暴露在成像光线下进行曝光。当
设定的快门速度低于最高闪光灯同步速度
时,在第一帘幕完全收缩到头后,第二帘幕
经过一定时间的延迟后(延迟时间视快门速
度大小而定)才开始展开。当设定的快门速
度高于最高闪光灯同步速度时,在第一帘幕
未收缩到头时,第二帘幕就开始展开,两片
帘幕之间形成了一条宽度小于24mm的裂缝
(35mm照相机的胶卷规格为36X24mm),该
裂缝以一定的纵走速度扫过胶卷平面,使胶
卷曝光。曝光结束时,第一帘幕完全叠合在
片窗上方,第二帘幕完全展开,将片窗遮严。
在进片过程中,第一帘幕展开后,第二帘幕
再收缩,为下一次曝光做好了准备。
图2-25纵走式
快门
实际上这条裂缝的行走速度低于所设
定的快门速度,但胶卷平面上每一点的曝光
时间却正好是快门速度所对应的时间,所以
从理论上分析,每一张底片所记录的景物不
是同时曝光的,而是分先后的,但这种差别
太小了,以至于在日常摄影中可忽略不计。
但在高速摄影中,这种差别会造成画面畸
变。
调节快门速度实际上是调节两块帘幕
之间的缝隙的宽度。有些人认为调节快门速
度是调节快门帘幕的行走速度,这是不正确
的,在快门动作时,帘幕的行走速度是不变
的(如NikonF4和CanonEOS-1的帘幕行走
速度为2.7m/s)o
目前最高的快门速度是1/12000S,而
最高闪光灯同步速度是l/300s(除了采用频
闪实现的高速同步外)。这一切都要归功于
用轻型材料来制造快门和电子技术的发展。
快门的释放装置为电磁式的,由电磁离
合器控制。在快门释放前,电磁离合器处于
释放状态,当操作者按下快门释放钮时,电
磁离合器通电,将快门帘幕吸起,开启快门
帘幕。减震装置的作用是消除快门帘幕收缩
和展开所引起的震动。
图2-261/12000秒快门拍摄效果
特别值得一提的是NikonF4的快门,
它与一般单反机上的单层帘幕不同,它第一
帘幕和第二帘幕均采用双层设计,所以对光
线的密封性能特别好。在反光镜上锁时,光
线不能从薄片之间的缝隙透过去到达胶片。
在正常的设置快门速度方式中,一旦设
定快门速度后,在曝光过程中的曝光时间就
已经固定下来。而在〃B〃(Bulb)和〃T〃(Timer)
门方式中,拍摄者可自由地决定曝光时间。
〃B〃门的工作过程是:按下快门释放
钮,快门帘幕打开,松掉释放钮,就关闭快
门帘幕;
而〃厂门则是第一次按下快门释放钮,
快门帘幕开启,然后可松开手,第二次按下
快门释放钮时,快门帘幕才关闭。这两种方
式特别适合于长时间曝光的场合(如夜景)。
目前绝大多数AF单反机和部分AF袖珍
相机都配备有〃B〃门方式,而〃T〃门方式则比
较少见。还有一种自动定时方式,拍摄者设
定曝光时间,然后由相机自动关闭快门帘
幕,与慢速快门类似,但特点是曝光时间较
长,一般可达一小时以上。
另外有一点要提醒的是:相机上表示的
快门速度为典型值(或称名义值),而不一定
是曝光时的真实值。由于制造上的原因,实
际的快门速度与典型值还是有一定误差的。
比如说,l/500s的快门速度,在NikonF3
上为1/531S,而在MinoltaX-700上则为
1/462秒。下表为CanonEOSRT快门的实测
值(引自《日本相机》1989年12月号
p.291〜299,EOSRT测试报告):
表示值基准值实测值相对误差值
30s3231.80.625
15s1615.90.625
8s87.940.75
4s43.970.75
2s21.990.5
Is10.991
l/2s1/21/2.020.99
l/4s1/41/4.030.744
l/8s1/81/8.060.744
l/15s1/161/16.10.621
l/30s1/321/32.41.235
l/60s1/641/65.31.991
l/125s1/1281/1301.538
l/250s1/2561/262.42.29
l/500s1/5121/537.64.656
1/lOOOs1/10241/117612.925
l/2000s1/20481/270224.2
注:相对误差值的单位为百分数,计算
公式为
实际值-设计值
相对误差=----------------X100%
设计值
由于现代AF单反机都是采用电子振荡
电路来作为快门的定时和采用微机来控制,
所以相机生产厂对快门速度都是按2的幕级
数来设计的。从上表可看出,30s是按2的
5次塞设计,而1/2000S则是按2
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