快門

光圈一篇提到,表達光圈大小如 f/2.8 的分子 f,是鏡頭的焦距;快門的分子則是 1 秒。但快門除了「1 秒」這個時間上通用的標準外,我們也可以用一個屬於相機本身機械式的標準,也就是快門開關所花的時間。這個快門值也稱作同步速度(sync speed,其實是時間單位,不是「速度」)。

一般我們使用的相機,多是用焦平面快門,也稱幕簾快門,位在機身感光元件(底片、CCD、CMOS)前面,這樣不會因為換了不同的鏡頭而有所影響。以單眼反射式相機 SLR 為例,想像一下按下快門後相機的動作:

1. 反射鏡翻起,觀景窗變黑,光線不再反射進稜鏡,而往底片的方向前進。
2. 快門簾打開,暴露出底片,開始曝光。
3. 經過所設定的快門時間後,快門簾關上,曝光完成。
4. 反射鏡回到原來的位置,大功告成。

如果快門動作時間(如 1/200 秒)比實際上曝光的時間短很多(如 2 秒),那快門實際上怎麼動,其實影響不大。事實上,古早底片感光度不夠,需要長時間曝光,相機的快門不過就是個鏡頭蓋而已。但如果快門設定得跟快門動作時間一樣,快門一打開便要關上的話,實際機械動作的時間,就也要納入考慮。

假設有一快門簾由下往上打開,馬上原地向後轉,由上往下關上,那底片最上邊的部份其實完全沒有曝到光,而最下邊的部份則曝了兩趟的時間,整張從全黑到過曝,全部包辦。。。所以真正焦平面快門通常是由兩片幕簾組成,一片負責開,一片負責關,都以同樣速度和方向動作。當前簾由下到上打開到底的時候,底片最下邊的部份已經曝了快門前簾跑一趟的時間,而上邊的部份則才剛開始收到光。這時候後簾再同樣由下到上關上,剛好停止了下邊的曝光,而上邊則等到過了一趟的時間後,也完成曝光,整張相片也才均勻地曝光。同步速度便是指快門簾跑一趟所花的時間。現在一般 DSLR 相機的同步速度大概在 1/200-1/250 左右,我的 K10D 的同步速度是 1/180 秒(嘆)。

那如果快門設定比動作時間還要快的時候怎麼辦呢?

快門(1/1000)比同步速度(1/250)還快時,一次只曝光片幅的一小部分
快門(1/1000)比同步速度(1/250)還快時,一次只曝光片幅的一小部分

這時候就是得縮小曝光的面積了,也就是後簾在前簾還沒開到底的時候就開始關上。以 1/250 的同步速度為例,當前簾花了 1/1000 秒走到片幅的 1/4 的時候,後簾便啟動關上。從底片的角度來看,每個地方都只看到 1/1000 秒的光,就被後簾蓋上。如果從快門的角度來看,這時候前簾後簾的距離只有全長的 1/4,長方形的開口掃過整張底片。這樣的曝光有點類似平台式掃瞄器燈管移動的方式,一次只接收一長條型的訊息,只是相機快門的速度快得多多。

Jacques-Henri Lartigue - Grand Prix de lâ A.C.F.
Grand Prix de lâ A.C.F., Jacques Henri Lartigue
source: dptutorial.com

最後如果高速快門的同時,被照的物體快速移動會發生什麼情形?這張是 Jacques-Henri Lartigue 在 1912 年照的法國 GP 大賽。相機快門簾是由下往上移動,所以下面的影像先曝了光,當曝光的長條形範圍往上移動時,賽車也往前,造成橢圓形的輪子。更神奇的是他接著平移相機追焦,結果賽車手擺正變清楚了,路人反而朝跟車輪相反的方向倒去,製造出強烈的速度感。

1 Comment »

  1. [...] 1/200 秒左右。同步速度同時也是底片可以一整張同時曝光完成的最短設定。用 1/250 秒同步速度的例子,如果在 1/1000 秒的設定下閃光,只有 1/4 [...]

    Pingback by 閃光燈 – 瞬間篇 « kwei photo/blog — November 13, 2009 @ 3:53 pm

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