单反原理普及之快门和闪光灯

2024-07-29 作者:

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单反原理普及之快门篇

偶尔和冷韵聊起来快门和闪光同步的问题，打了不少字，后想估计还有人不太清楚快门结构和作用等，闲来无事，便把自己的一些心得分享开来。纯凭记忆整理，其他参考文献里有的我就不复制了，所言若有不对，请多多指教。好久不这么多的打字发现打字其实好累……大家有什么问题可以回帖提问，可以是快门相关的问题，也可以是任何摄影相关问题，我尽量陆续补齐“取景篇”“对焦篇”“闪灯篇”。也可加我好友进行探讨

共同学习。

A.快门的作用

快门的英文是：shutter。简单来讲就是控制曝光时间的装置。

胶片若想获得正确的成像，必须有适当的通光量，而快门则是决定曝光中“时间因素”

的重要装置。

若用光线水流来比喻，胶片用水桶来比喻。那么装满一桶水有很多种装法：要么是大管子瞬间装满，要么是小管子长时间装满。其中水管的粗细就是光圈的大小，而控制水的

水阀就是快门。

用白话来形容，就是一个东西本来是挡着胶片（感光器），在拍照的时候，这个东西会拿开，进行曝光，然后再继续挡着，防止过曝。其实就是用来配合光圈进行时间控制的

装置。

B.快门的分类

1.镜前快门

最早的相机是没有快门的，只是相机前面的一个镜头盖，当时的感光器ISO（当时没有这个概念，姑且用这样来简单的说感光器灵敏度这个概念把）极低，曝光时间全靠摄影师经验控制。后期发展为可以有一个气动装置来控制。这种结构存在时间很短，因为缺

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点很明显：不够精准。现在天文摄影、B门等曝光时间比较长的摄影中，也可以用这种

手工方法来中断曝光。

2.镜间快门

顾名思义，在镜头中间的快门装置，这种结构后来发展为两大主流形式的一种。

到目前为止，中画幅和大画幅还多用这种快门结构。这种快门已经可以做的非常小巧而精准，常见的最高速度已经可以达到1/500秒，偶有能达到1/1000秒的。此类型快门在结构上非常接近光圈的样子。但是光圈常见是7片或者9片，以模拟更圆的成像圈。

而快门往往只有 2、3或者5片，以5片最为常见。

典型的5片镜间快门结构

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完整的镜间快门曝光过程

PS：我接触的第一台相机，是海鸥4B，中画幅双镜头反光照相机，就是这种快门结构。

3.焦点平面快门

焦点平面快门，顾名思义就是位于成像焦点附近的快门，“平面”的原因，是其他的快

门结构都是类似光圈的圆形运动，而焦点平面快门则是线状平面运动。

这是目前单镜头反光照相机、和部分能换镜头的旁轴相机所用的快门形式，是目前最主

流的一种存在。焦点平面快门结构非常好玩，分前帘和后帘。

纵走机械焦点平面快门

早期的焦点平面快门横向运动36mm，整个运动周期比较长。后期为了获得更高的快门

速度，都改为纵帘，纵帘的运动范围是24mm，可以获得高的快门速度。

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横走布帘焦点平面快门

从材质上，早期的是布帘，后期有钢帘，Nikon还制造了钛帘（FM2 就有钛帘的版本），

以获得更高的快门速度的同时，还保持很高的机械强度。

4.其他快门结构

一个是镜后快门，这种结构我也是偶尔听说，用的好像并不多。

还有光圈快门，这是种结构很奇特的快门，光圈是常闭状态，当按下快门时，光圈打开到应有的光圈大小，然后闭合，以同时起到快门的作用。所以它的机械结构相对就比较

复杂。

另一种结构叫反光板快门，也是类似原理。快速升起反光板，然后形成曝光，然后快速下降。他们共同的缺点就是对机械性能要求更高，结构更复杂，所以不作为主流存在。

C.时代进步的产物电子快门

1. 电磁快门

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2. 以上的快门结构都是在机械时期都设计的比较成熟，起动力多为弹簧、重力或

者其他机械驱动力。时代在不断的变化，后来就出现了不是用弹簧，而是用电磁直接驱动的快门装置。使快门的精度得以进一步提高。其实现在基本上都是

电磁快门了。纯机械的相机已经很少见了。

3. 纯电子快门

4. 纯电子快门其实就是没有快门~ 哈哈，色即是空，空既是色嘛~ 在数码相机出现的产物。 数码相机的特性已经可以不用机械快门来控制曝光，而直接对感应器（CCD、CMOS）的控制来控制曝光。理论上可以做到任意速度且绝对可靠。 但是现在的电子感应器的工艺还不够成熟，所以纯电子快门还有很多问题，比如红斑等。高速控制感应器对色彩的影响还不够理想，所以多见于小DC。

5. 基于以上结构的混合快门

6. 既有物理快门又有电子快门的混合体，比如D70就是这样的产品，其最高快门速度是 1/8000 秒，而D80则变成了纯机械快门，最高快门速度只有1/4000秒

了。

D.闪光同步快门

1. 为什么有闪光同步快门？

2. 好吧，我们再回忆一下，现在的主流快门只有镜间快门和焦点帘幕快门了，这

两种快门结构截然不同。镜间快门是可以全程同步的快门，而焦点平面快门不

是。所以闪光同步速度仅针对焦点平面快门来的。

3. 它分前帘和后帘，前帘先运动，然后后帘跟上，若中间的差距刚好是感应器面

积裸露的时候进行闪光（闪光灯的速度非常快，远远快于快门的速度）。

4. 其实焦点平面快门并没有获得 1/250的速度，而是通过缩小前帘和后帘之间的

距离来模拟的更快的速度。

5. 比如前帘只运行了一半，后帘就跟上，这时感应器全程只感受到一半的光线，

而这种情况任何时候闪光都不合适，因为他只是一条缝隙。

6. 技术人员通过调整这条缝隙的大小，来实现的更高的 1/1000 和 1/8000之类的

速度。

7. SB系列闪灯的高速同步

8. 尼康SB系列和佳能EX系列闪灯都可以实现高速同步。就是可以搭配任意速度

的快门进行闪光，而这秘密是是什么呢？

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9. 其实，这时闪灯的功力在发威，在快门前帘出发时，闪光灯在这条缝隙经过感

应器的全程，进行了数次闪光，以覆盖整个感应器。所以在高速同步的时候，闪灯的功率是远不能达到标称功率的，因为它实际上是好几次覆盖缝隙全程的

闪光。

E.快门发展

以我的理解，以后科技的发展，电子快门注定会取代传统的机械快门的，因为电子快门的优势很明显：无机械装置理论可以获得任意快门速度、更小的快门延迟等。因为电学发展的速度远远快于机械学发展的速度，现在的工艺不够成熟使现在的电子快门不够理想。但相机现在几乎处于几家企业垄断的发展势头，这几家企业有个共同目标就是利润，所以很多已经很成熟的东西他并没有设计到相机里去使用，快门的发展必然也会如此。

所以短期内，还将以焦点平面快门和镜间快门为主的电磁机械快门为主流。

单反原理普及之闪灯篇

闪灯灯系统比较复杂，闪灯的使用严格来讲我也不是特别得心应手。所以我想还是给大

家简单讲我所知道的那点闪灯的使用的东西把。

先发一张刚才为了写这个教程，在客厅拍的 水滴皇冠……

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EXIF：相机 NIKON CORPORATION NIKON D80

光圈：f/ 快门：10/2000秒 ISO：100

焦距：500/10mm 曝光补偿：0/6EV 曝光模式：手动

小技巧：想让水滴炸出皇冠，最少得保证50cm的坠落高度

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因为着急码字、且条件有限：没有柔光台，玻璃放黑色凳子上拍容易有太多的黑色折射。拍了大概20张，因为没有快门线，只好凭感觉盲拍，效果不很理想，想着回头再好好

拍所以就没留大图……

1. 有微距镜头效果更好

2. 要用手动对焦，提前对好，直接释放快门

3. A.关于闪光灯

4. 早期光照不足，是用燃烧镁，来作为高亮闪光照明的，这个估计大家在电影电

视剧上也都见过。后来有了电子闪灯，也叫万次闪灯，才让闪光灯的便携、耐用称为可能，并且可以获得比镁灯更高的发光强度。电子闪光灯一半速度超快，可以达到在1/1000到1/50000秒之间进行调整。

5. 以使用范围来看，分便携电子闪光灯和影棚电子闪光灯还有特殊领域电子闪光

灯，比如红外闪灯。从功能上，也有傻灯、半自动灯和智能灯两种。其实，我所说的傻灯，就是只会按时闪光，其他什么都不会，但是一般来讲可以手工调整闪光强度。而半自动灯则多了一点，就是会自己判断自己所在位置的闪光量是否合适以便停止闪光。但是智能灯感应光量是否充足的感应器不在闪灯处，而是根据胶片（感光器）所接受到的光量进行判断，进行更准确的闪光，其实就是TTL闪光。还有一种闪灯被称为频闪灯，可以获得每秒上万次的频闪光，

但是功率相对一般闪灯小很多。

6. 闪灯的色温一般在6500K-7500K之间，根据不同厂商而不太相同。现在的数码

相机在闪光模式会自动调整为闪光色温，所以这个不用担心。

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7. B.闪灯的各种工作模式

8. 上面我们知道，由于闪灯的速度极快，所以跟快门的配合就很讲究技巧。一半

来讲有以下几种形式，图我就不专门拍了，找点看明白就行了。

9. 1.前帘同步

10. 前帘同步是一半闪光灯的默认闪光方式。 就是在快门打开的瞬间立即进行闪

光，然后开始曝光直到快门关闭。

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12. 2.后帘同步

13. 后帘同步则是跟前帘同步相反的方式。相机快门打开的时候并不进行闪光，一

直到曝光充足快门开始关闭前最后一刻进行闪光。

14. 后帘同步很重要，尤其是拍运动的物体，一定要打开后帘同步。

15.

16. 我们看图就能看到他们的区别：对于运动中的车，前帘同步是先形成清洗的成

像，然后是拖影，结果拖影在物体前方，而后帘同步则相反。

17. 总体而言他们对于静止的物体，则没太大区别。

18. 3.慢同步

19. 慢同步是当现场光线特别不好时，可以用比较慢的快门来拍照，因为闪灯只能

照明闪灯附近的景物，很远的背景只能通过慢速的快门来解决。所以慢同步就是慢速快门，同时闪光，以解决远处闪灯照顾不到的背景。刚才讲的前帘同步、

后帘同步和后帘同步并不冲突，可以并存：

20. 比如：慢同步同时后帘同步。

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21.

22. 可以看到背景的曝光也很充足而不是死黑一片。

23. 4.防红眼

24. 红眼照片产生的原因，是在高速高强度闪光时，人眼瞳孔来不及收缩，这时正

对镜头的瞳孔后面视网膜的血丝在光照下，会反射到感应器上，形成红眼。所以闪灯防红眼的装置很简单，就是在正式闪光之前，先进行一次预闪光。以便

让瞳孔及时收缩，正式闪光曝光时，就不会有红眼的存在。

25. 这种情况下，若是影楼用的直接光线引闪的灯，就会在预闪光时被引闪，所以

棚内摄影必须要考虑这个问题。可以调整引闪器敏感度、或者用无线电引闪来

解决这个问题。

26. C.佳能E-TTL尼康I-TTL和神奇的CLS

27. 对于闪灯系统我接触比较多的是Nikon，佳能的灯只用过EX430 EX580一代，且

用过次数不多。而Nikon则用过SB600 SB800 SB900 SB80，除了SB80 其他都

还算比较熟悉。

28. TTL的概念我们再回忆一下，就是通过镜头进行闪光测光。

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29.

30. 如图所示，TTL闪灯的闪光量的控制，是由机身所控制的。

31. 以及分支

32. 但是简单的TTL不能很好的满足需要，不够精准。因为它只是通过镜头直接接

受光线，到底胶片（感应器）接收了多少光线，它还是不能准确预知的。于是

Canon方面升级为A-TTL，而Nikon升级为D-TTL。

33. A-TTl的特点是，在进行测光的时候，闪光灯就会小小的闪一下，用来估算正式

曝光时所需要的发光量。

34. 而D-TTL的特点是，根据胶片表面的反光来确定发光量，而并非直接对着镜头

测闪光了。

35. 从这个阶段，就明显看出Nikon的闪光系统要更精准一些了，毕竟测试的是胶

片表面的反光值。

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36. 后来，Canon出了E-TTL，和E-TTL II同样，Nikon推出了I-TTL。这标志着闪

光灯已经进入数码相机时代了。

37. 的绝活

38. 我对E-TTL的原理不太了解，不做评价，下面我们只讲我明白的Nikon家的闪

灯。

39. I-TTL的闪灯有 SB80 SB28 等，他们都仅仅支持D-TTL，是胶片时代的神灯。

而新的数码传感器的反光率和胶片完全不同。所以这种测光方式注定要被新一

代 I-TTL来取代。

40.

41. 老一代神灯SB80是D-TTl的最高产品不支持I-TTL

42. I-TTL将支持CLS（尼康创意闪光系统），并且不只是测试CCD的反射光线，因

为数码时代也不需要这么做了。

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43.

44.

45. 我手头现有的SB600 和 SB900

46. 3.闪光灯的应用实例

47. 这个部分，我用问答的形式来写把，也许这个部分是大伙儿都想知道的部分。

48. Q.我觉得我相机的闪光灯闪出来的照片非常假，我觉得我没必要上外闪。

49. A.请不要把相机的内闪，跟外闪相提并论。内闪除了照明，根本谈不上效果~ 而

外闪则不。我现身说法弄几个例子给你看~

50. Q.你怎么不讲讲影楼灯？

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51. A.了解不多，使用有限。但是效果让我很难忘，其实，这篇文章应该叫做“便

携电子闪光灯篇”。

52. Q.我忽然想不出问题了

53. A.那好，下面继续按自己的思路写吧。大家有问题随时问我。

54. 闪光实例

55. 由于我下班已经很晚，又没专业模特，，只好自己上阵，TTL BL 就不能测试了。

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各位看官忽略我即可，只看不同闪光效果就行。

56. D80+A16+SB600+SB900

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58. 不同的效果区别已经很明显了。

59. 离机灯位可以有效改善大顺光难受的投影，同时能改善皮肤发油的感觉。

60. 在阳光下使用闪灯也有很好的效果，发领导照片两张：

61.

62. 阳光下闪光可以避免黑色的投影。

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63.

64. 同样，阳光下引闪的SB600~ 左手闪灯，右手相机。

65. 以及无线闪光

66. CLS是尼康创意闪光系统的简写。废话不多说，CLS的的定义大家可以通过各种

资料查到。我只说CLS神奇的地方。

67. 我们知道，闪光灯闪光时间远远小于快门时间，所以，在使用闪光灯时，快门

就不能控制曝光了，快门已经变成控制环境光线的东西而已。

68. 因为有光圈相同的情况下，1/60秒 和 1/200秒 的曝光是一样…… 区别的只

是背景光不同而已。

69.

70. 闪光灯曝光若只考虑主体曝光正常的公式如下，快门速度在任意同步速度且不

会造成曝光过度即可：

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71. 闪光指数

72. ------------------------ = 光圈值

73. 闪光灯到被摄物距离

74. 若是一个傻灯，这个计算过程相当麻烦，胶片时代全手动相当痛苦。每次移动

位置都要心算光圈。

75. CLS结束了这个痛苦，闪灯会自动计算所需要的曝光值，闪灯到被摄物体距离可

以任意改变，而闪光指数也跟以前灯不一样，可以以一半或者更低的功率来输

出，计算后自动计算闪光量。

76. 现在的情况就是你只要有闪灯，用M档设置一个快门值，然后设定你需要的光

圈值，其他的事情就由CLS闪灯来帮你完成。

77. 至于更深的为什么我就不写了……似乎没人感兴趣。

78.

79. 更好的是，Nikon把这个技术做成了无线，且可以通过内置闪光灯来引闪，可以

引闪两组无线灯。也可以用SB800 SB900 和 SU800 来作为引闪灯，他们可以引

闪3组。

80. Nikon已经停产了自己的环形闪光灯。我也完全理解。因为在CLS面前，环闪无

任何优势可言。现在取而代之的是R1C1微距套装，由一个SU-800 和两个SB200

组成。

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81.

82. Canon 也有类似的技术，但是内闪不支持引闪，必须用类似于SU800那样的引

闪器来实现。而日清、适马等其他品牌的灯，都是不支持无线TTL的。所以闪

灯最好不要考虑副厂，因为本质不同，功能有缺失。

83. 5.购买建议

84. 自己花钱的话就买SB600，价格便宜实惠，该有的功能都有了，指数还行。

85. 公司花钱就买SB900，说实话，SB900太大了，我根本不想带，比SB800 SB600 大

太多了，尤其那个闪灯包包。我自己是不会考虑买这个灯的，我不差这点功率。

86. 如果开工作室买SB800？No，开工作室请买U2。

87. 对了，还有个垃圾SB400，当作垃圾就行了，绝不考虑。

88. 至于SB250 ？ 没这个型号把？

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