照相机构造原理焦平面快门

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1、照相机构造原理（12）——焦平面快门编者按：焦平面快门安装在紧靠照相机胶片前的位置上，即在照相镜头的视场光阑附近。焦平面快门有两组起遮光作用的前帘和后帘。快门上弦时，前后帘有一部分相互重叠在胶片前通过，不会使胶片曝光。焦平面快门安装在紧靠照相机胶片前的位置上，即在照相镜头的视场光阑附近。焦平面快门有两组起遮光作用的前帘和后帘。快门上弦时，前后帘有一部分相互重叠在胶片前通过，不会使胶片曝光。快门释放时，前后帘之间形成一定的缝隙，此缝隙以一定的速度在胶片前面走过，使胶片逐次进行曝光。缝隙的宽窄可以调节，以实现不同的曝光时间。一、焦平面快门的结构形式按运动方向分，有横走式和纵走式两种；按幕帘的材料

2、分，有幕帘式和钢片式两种。横走式焦平面快门，其前帘和后帘在胶片36mm方向作左右运动，快门前帘和后帘通常采用已喷涂过橡胶的具有遮光特性的合成纤维或绢丝织物制成（只有极少数横走式焦平面快门采用薄金属片制作前帘和后帘），通常称为幕帘快门。纵走式焦平面快门，其前帘和后帘在胶片24mm方向作上下运动，以前大多用平板状钢片制作，近几年又逐步改用塑料薄片制作，通常称为钢片快门。为钢片快门的大致构造。1、幕帘快门幕帘快门通俗也称为卷筒型快门。基本型式有莱卡型的三轴式和爱克赛太型的四轴式（德国名牌机）。在镜头互换、测距连动式照相机全盛时期，大部分照相机采用三轴式。相反，单镜头反光照相机一般使用四轴式。三轮式

3、结构简单，前幕帘筒和后幕帘筒共轴，前幕帘筒轴还兼快门速度调节轴的功能。由于调节轴必须进行有关快门动作的全部控制，所以旋转范围要控制在一圈以内。因此，前幕帘筒、后幕帘筒的直径在上述旋转角情况下旋转周长必须超过幕帘的行程。四轮式幕帘快门将前、后幕帘筒分为两个轴，通过齿轮减小旋转角并设定调速轴。作为快门这一单独部件，三轴式零件少，利用率高。但从提高幕帘速度出发，采用四轴式有利。这也不是绝对的，若把实际惯性矩、主动弹簧轴以及零件数、轴承摩擦等综合考虑的话，可以说性能价值比还是三轴式好。国外美能达照相机和雅西卡/康太克斯RTS照相机均采用这种快门。2、钢片快门早期纵走式快门，幕帘采用细小金属片钩组成卷

4、帘结构。由于结构复杂、工艺性差、成本高，已逐渐淘汰。60年代开始采用钢片型式，它用几片金属片和操作杆组成两组平行四边形四连杆机构，并可形成一定的运动狭缝，这种快门通常就叫钢片快门。下面再来分析一下钢片快门的特点：（l）钢片快门机构是一个完整的组件，可以进行专业化生产，有利于提高质量，降低成本。（2）钢片快门叶片由于采用高碳钢材和可靠的耐高、低温的塑料带，具有耐久、耐热、耐寒等性能。（3）叶片的运动速度快（走完24mm约6.5～8ms），在高速度档时缝隙宽度较大（1/1000s时，缝隙宽度约为3～3.5mm），所以曝光时间稳定，曝光的不均匀性小。（4）由于叶片是上下运动的，在1/125s档时，

5、叶片已全开画幅，所以X闪光同步可达到1/100s或1/125s。（5）在单镜头反光照相机上应用时，可以方便地与反光镜快速返回机构联动。（6）可内藏自拍机（机械型钢片快门）。（7）MFC和MFE系列快门将纯机械控制的钢片快门发展为电子控制方式后，去除了机械慢门和自拍，由继电器控制后帘释放时间和前、后帘释放时间，实现钢片快门的电子自拍和实现钢片快门自动曝光控制。（8）有利于小型化。钢片快门还有一个突出的优点是有效曝光时间可以更短，现已达到1/4000s、1/8000s和1/12000s。并可以单独进行专业生产，这个优点是布帘快门所望尘莫及的。缺点是：动量和冲击较大，使得照相机拍摄时声音大、抖动量

6、大。二、焦平面快门的工作特性焦平面快门通常装在紧靠照相机胶片前面，一般由两个幕帘组成。快门上弦时，前、后帘有一部分互相重叠不漏光由一端拉向另一端，这时与前、后帘相连接的开放和关闭动力弹簧同时被上紧，储藏能量。当快门打开时，前帘首先开始开启运动，而后帘仍被钩住。根据所选的快门曝光时间，使前、后帘之间形成该曝光时间所需的合适的缝隙c，缝隙c以一定速度在胶片前面通过，使胶片逐步曝光。动作结束后，前、后帘互相叠合，准备下一次上弦再曝光。焦平面快门的曝光时间由前、后帘间缝隙c的宽度和帘速v所决定，改变这两个参数就可以改变快门的曝光时间。现在都采用改变缝隙c来得到不同的曝光时间，改变帘速将引起结构复杂，

7、动作可靠性差，已不采用。增大缝隙c使曝光时间延长，可提高光学有效系数，这对提高快门的工作性能是有利的。由于幕帘运动是以弹簧作为原动力来驱动的，它的速度值按照抛物线规律而变化。运动开始时速度较慢，以二次方规律增加。为使整个画面能得到均匀一致的曝光量，在结构设计上使缝隙的实际宽度，在经过象面开始端时狭些，随着移动缝隙逐渐变宽，使画面各点曝光量趋向一致。焦平面快门是使胶片逐段曝光的。现分析画面上的任意一点的曝光情况