照相機(jī)構(gòu)造原理(7)――鏡筒與光闌.doc

1、照相機(jī)構(gòu)造原理 (7) 鏡筒與光闌照相機(jī)構(gòu)造原理（ 7）鏡筒與光闌一、 鏡筒與一般光學(xué)儀器相比較， 照相機(jī)鏡頭的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，往往由相當(dāng)數(shù)量的鏡片所組成。 這些鏡片在進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)時， 其相對位置都是當(dāng)作完全理想情況來進(jìn)行設(shè)計(jì)處理的。 設(shè)計(jì)時的象質(zhì)是在完全同心和無間隔偏差這樣完全理想條件的前提下完成像差校正存在不同心度和間隔誤差，影響鏡頭裝配后的象質(zhì)。 所以對一個好鏡頭而言，它應(yīng)具有良好和合理的鏡框和鏡筒設(shè)計(jì)。而且還應(yīng)該為它設(shè)計(jì)一個好的裝配方法，以使各鏡片連接后的同心度誤差和間隔誤差控制在一定范圍之內(nèi)， 以保證各鏡片組合后具有良好的成像質(zhì)量。通常具有三種鏡筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方式， 即互換法鏡筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、

2、 修配法鏡筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、 調(diào)整法鏡筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。對于大批量生產(chǎn)、結(jié)構(gòu)簡單、要求一般的鏡頭都采用互換法鏡筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。它是將鏡片直接放置在鏡筒內(nèi)， 利用鏡片間的疊合、間隔墊圈或鏡筒內(nèi)的尺寸間隔關(guān)系， 保證各鏡片的同心度與空間間隔。 同心度的保證是依靠單個零件的加工精度， 各鏡片與鏡框連接可在專用裝配車床上， 通過定中儀對準(zhǔn)、 定中后保證同心度要求。 空間間隔的保證是通過加工時控制尺寸鏈來達(dá)到。修配法的鏡筒結(jié)構(gòu)基本特點(diǎn)是鏡片間同心度與空間間隔通過統(tǒng)一基準(zhǔn)面， 一次定位加工獲得，定位精度高， 沒有積累誤差。但它加工復(fù)雜，成本高，適用于優(yōu)質(zhì)且結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高檔照相機(jī)鏡頭，電影攝影鏡頭等。調(diào)整法鏡筒結(jié)構(gòu)主要是利用

3、鏡頭光組中比較靈敏的環(huán)節(jié)，即對象差校正和補(bǔ)償影響較大的鏡片組，加上調(diào)整環(huán)節(jié)，進(jìn)行調(diào)節(jié)補(bǔ)償。上述三種鏡筒結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 在實(shí)際應(yīng)用時， 有時是相互結(jié)合使用的， 在可能情況下應(yīng)盡量使用互換法。照相鏡頭的最后調(diào)試是廠家借助專門的測試儀器，如光具座、鑒別率測試儀來完成的。出廠前都經(jīng)過逐個檢查， 以保證成像質(zhì)量。 若最終發(fā)現(xiàn)象質(zhì)有問題，應(yīng)交專業(yè)維修人員檢查，切勿自行拆卸以防不測。二、光闌照相鏡頭的光闌可分為視場光闌和孔徑光闌兩大類。視場光闌的作用是限制成像范圍，如照相機(jī)膠片前面的畫幅框 （又稱片框） 限制了象面視場，則片框即為鏡頭的視場光闌。照相機(jī)中一般所述的光闌，俗稱光圈是指照相機(jī)的孔徑光闌，用以控制膠片

4、上的照度和獲得不同的景深。鏡頭孔徑光闌的位置， 在鏡頭開始設(shè)計(jì)時便被確定了。若移動光闌與鏡片的相對位置，鏡頭的成像情況將發(fā)生改變?；谙蟛畹脑?，光闌一般都安置在鏡頭的中間。近年來小型 35mm鏡頭快門照相機(jī)不斷追求小型袖珍化，為便于鏡頭專業(yè)化大批量生產(chǎn)， 在許多塑料相機(jī)中已將光闌移至鏡后， 即鏡后快門無后組方式，稱單邊結(jié)構(gòu)形式。光闌是由光闌葉片、光闌動圈、定圈組成，并通過光圈調(diào)節(jié)環(huán)及傳動控制機(jī)構(gòu)來控制光闌葉片的運(yùn)動。 當(dāng)轉(zhuǎn)動光圈調(diào)節(jié)壞時， 光闌葉片隨之轉(zhuǎn)動，葉片之間圍成的孔徑面積發(fā)生變化，改變了鏡頭的相對孔徑值， 調(diào)節(jié)了象面的照度。由于象面的照度與 (D*D/f*f) 成正比，要使象面照度降

5、低一半， D（入幢直徑）必須縮小 1.414 倍 ， 即 D=D/1.414 ， 此 時 才 有（D*D/f*f=D*D/2*f*f ）?？梢姅z影鏡頭的光圈數(shù) F 是按 1.414 的倍數(shù)來變化的。光圈數(shù)可由公式 F=1.414*1.414* ,n=0 ，1，2， 來求得，這樣得到的F 數(shù)系列為 1，1.4 ，2，2.8 ， 4， 5.6 ，8，11，16 但鏡頭的最大 F 數(shù)如 F1.7 、F3.5 等可以不在系列光圈值內(nèi)。光圈數(shù)系列的制訂， 保證了光圈改變一檔， 象面照度變化 1 倍。這樣一檔光圈便與一檔快門速度對應(yīng)起來。 轉(zhuǎn)動光圈調(diào)節(jié)環(huán)， 還可以發(fā)現(xiàn)各檔光圈之間的轉(zhuǎn)角是相同的， 這是現(xiàn)代

6、照相機(jī)鏡頭結(jié)構(gòu)的又一特點(diǎn)， 這種結(jié)構(gòu)稱為等間隔可變光闌。光闌值每差一檔， 光圈調(diào)節(jié)環(huán)就轉(zhuǎn)動一個固定的角度。 調(diào)節(jié)環(huán)的等角度轉(zhuǎn)動， 不僅使操作手感相同， 而且能方便地把光闌變化信息通過線性電位器轉(zhuǎn)換成電信號， 傳送到測光（或自動曝光）控制系統(tǒng)。以上所述的光圈， 稱之為 F 制光圈，它僅僅考慮了鏡頭的有效孔徑 D和鏡頭焦距 f 之間的幾何關(guān)系。實(shí)際上光線通過光組時， 由于鏡頭對光線的吸收或反射將會造成光能的損失， 此時即使鏡頭具有相同的光圈數(shù)（ F 值），仍有可能使膠片獲得完全不同的曝光量， 甚至相差達(dá) l 1/2 檔。因此需要根據(jù)整個鏡頭的實(shí)際透射比來標(biāo)定鏡頭的光圈， 用以替代單純焦距和有效孔徑

7、 D 的幾何關(guān)系，并考慮鏡頭中對光的吸收和反射所引起的光能損失， 這個光圈稱之為鏡頭的 T 制光圈。它與 F 制光圈的關(guān)系為式中：鏡頭的透過率。目前照相鏡頭中采用的光圈值仍以 F 值表示，而在自動曝光照相機(jī)中， 已應(yīng)用 T 數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和顯示。照相機(jī)構(gòu)造原理（ 8）標(biāo)準(zhǔn)鏡頭常用的形式本文簡單扼要介紹一般照相機(jī)標(biāo)準(zhǔn)鏡頭經(jīng)常采用的光學(xué)結(jié)構(gòu)形式。一、單片或雙膠合透鏡構(gòu)成的簡易鏡頭這種簡易型鏡頭由于只采用單片或雙膠合透鏡構(gòu)成，因此其像差不可能完善校正，孔徑也很小，只能在強(qiáng)光下使用。 但由于此類鏡頭價(jià)格特別低廉，特別是近年來已普遍使用光學(xué)塑料（ PMMA）替代光學(xué)玻璃，使其制造成本更為降低。因此，目前

8、市場上的玩具相機(jī)、 一次性相機(jī)大多使用這種簡易鏡頭。二、三片三組柯克 Cooke型鏡頭早期由三片分離透鏡組成的柯克型鏡頭， 其光闌位于透鏡之間， 這種光學(xué)結(jié)構(gòu)型式是鏡頭像差能得以初步校正的最簡單結(jié)構(gòu)， 象質(zhì)基本上滿足一般普及型相機(jī)的要求（鏡頭等級為 23 級），且價(jià)格比較低。 近幾年來為了適應(yīng)自動、 袖珍照相機(jī)的發(fā)展，把通常三片型柯克鏡頭的光闌由鏡頭中間移至鏡后， 使透鏡之間密接緊靠。 由于光闌后移造成的光焦度失對稱， 使系統(tǒng)存在有較大的軸外球差，不得而已只能采取攔光的辦法來保證像差，因此相對來說邊緣照度較低， 在設(shè)計(jì)及使用時都需要統(tǒng)籌兼顧。為進(jìn)一步降低成本， 目前市場上的水貨低檔照相機(jī)大多用

9、光學(xué)塑料透鏡替代柯克型三片物鏡中的某一片（大多為中間一片） ，此時其相對孔徑只能做到 1/4.5 左右。三、天塞 Tessar 型三組四片照相鏡頭由柯克型發(fā)展起來的天塞型鏡頭， 1902 年起源于德國的蔡司光學(xué)工廠， 最早是由著名光學(xué)專家魯?shù)婪颍?Rudolof ）設(shè)計(jì)的。它用雙膠合透鏡組代替了柯克型鏡頭的第三片， 所以鏡頭的相對孔徑可以大大提高，在中等視場 50 60情況下其相對孔徑可做到 1/3.5 1/2.8 。它是目前國內(nèi)中檔或普及型照相機(jī)應(yīng)用得最廣的鏡頭結(jié)構(gòu)形式。光闌位于第二、第三組之間，構(gòu)成非對稱結(jié)構(gòu)型的正光焦度攝影物鏡。 引入的膠合透鏡組使物鏡的象散和軸外均得到了充分改善， 因此

10、特別適合于風(fēng)景攝影。四、雙高斯物鏡及其演變形式雙高斯物鏡是在具有較大視場（大約 40左右）的物鏡中，相對孔徑最先達(dá)到 F/2 的一種物鏡。加入的兩個膠合面， 使其有可能更好地消除像差。膠合面兩邊玻璃的色散盡管不同， 但折射率近似相等，因此膠合面的加入對單色像差影響不大。基本對稱的結(jié)構(gòu)有利于彗差、畸變、倍率色差等垂軸像差的校正， 光闌兩側(cè)各有一個強(qiáng)凹透鏡，有利于球差和象散的校正。 雙高斯物鏡的復(fù)雜化型式，主要是為了增加鏡頭的相對孔徑或者是為了改善鏡頭的成像質(zhì)量。 最常見的方法是把前面或者后面的正透鏡用兩個單正透鏡來代替。它可以使軸外的視場高級球差和軸上的孔徑高級球差同時減小， 可以在較大的視場情

11、況下獲得較高的成像質(zhì)量。 雙高斯物鏡的另一類復(fù)雜化形式是把前、 后厚透鏡中的膠合面， 用分離曲面代替；或者同時把前面或后面的正透鏡分成兩個。照相機(jī)構(gòu)造原理（ 9）取景器功能及分類人們在攝影時，為了選取被攝景物的范圍就要取景。照相機(jī)上用來顯示相當(dāng)于照相膠片成象范圍的觀察裝置就稱做取景器。 它是一個簡單的光學(xué)系統(tǒng)，用它來確定拍攝范圍和進(jìn)行畫面布局?，F(xiàn)代照相機(jī)的取景器往往還包含有：(1) 調(diào)焦、測距系統(tǒng)。(2) 能顯示攝影時所必要的信息，如快門速度；光圈、曝光是否合適的預(yù)示信號； 閃光燈充電信號等。(3) 配置能控制曝光的測光系統(tǒng)。一個好的照相機(jī)取景器在目視觀察時， 其視場輪廓與影象應(yīng)清晰、 明亮；

12、影象應(yīng)為大小適當(dāng)?shù)恼?；沒有空間視差和時間視差；沒有光暈、重影和幻影；尤其應(yīng)該消除畸變；能正確地調(diào)焦、測距；能判斷膠片的景深范圍； 能向觀察者提供攝影時必要的信息等。取景器的結(jié)構(gòu)型式很多，分類方法也各不相同。按照取景光軸與攝影光軸是否重合， 可分為同軸式取景器和旁軸式取景器；按照所成象的虛實(shí)，可分為實(shí)象式取景器和虛象式取景器； 按照實(shí)際結(jié)構(gòu)，可分為框式取景器、牛頓式取景器、逆伽利略取景器、開普勒取景器、阿爾巴達(dá)取景器等。目前市場上的 35mm照相機(jī)的取景器大多采用旁軸平視式和單鏡頭反光取景同軸式兩種形式。照相機(jī)構(gòu)造原理（ 10）調(diào)焦與測距原理一、 調(diào)焦原理實(shí)際照相時，被照物體與照相機(jī)的相對距離

13、，每次總是有變化的。由高斯公式1/l-1/l=1/f可知，對于不同的照相距離l ，其照相光學(xué)系統(tǒng)的象距 l 也將隨著變化。為了使不同距離的被攝物體能夠正確地成象在焦平面（即膠片平面）上以得到清晰的影像，必須隨時調(diào)整鏡頭與膠片平面之間的距離 l 來適應(yīng)物距 l 的變化。鏡頭的這種調(diào)整過程就稱為調(diào)焦。為了正確地進(jìn)行調(diào)焦，一般在調(diào)焦前還要測定出被攝物體到膠片平面之間的距離，這個過程便稱為測距。二、照相機(jī)鏡頭的調(diào)焦方式照相機(jī)鏡頭的調(diào)焦通常采用下述三種方式來進(jìn)行：(1) 改變象距的調(diào)焦方式 照相機(jī)鏡頭對無窮遠(yuǎn)物體對 焦時，它成 象在鏡頭的 焦平面上， 即l=f 。當(dāng)攝影距離縮短成有限距離時，如 7m，3

14、m， ( 指被攝體到照相機(jī)膠平面之間的距離 ) ，象距 l 都會拉長。 實(shí)際上 135 照相機(jī)的膠片位置是相對不變的，因此只能將整個鏡頭向前伸出有限距離 x ，此增大量只有這樣才能保證象點(diǎn)正確地落實(shí)在膠片平面上，以保持象面的清晰度。這種保持鏡頭焦距不變而改變象距的調(diào)焦方式又稱整組調(diào)焦。此增大量 x 稱調(diào)焦量。這種調(diào)焦方式在使用時，只需轉(zhuǎn)動鏡頭上的調(diào)焦環(huán)，調(diào)焦環(huán)上刻有與調(diào)焦量對應(yīng)的底片與被攝景物之間的距離標(biāo)尺，調(diào)焦環(huán)帶動鏡筒上的多頭螺紋，讓鏡頭產(chǎn)生軸向移動，使鏡頭的焦點(diǎn)落實(shí)在膠片平面上。由于是整組移動鏡頭，鏡片之間的相對位置固定不變，因此能始終保持鏡頭的成象質(zhì)量處于最佳狀態(tài)。(2) 改變焦距的調(diào)

15、焦方式 這種調(diào)焦方式是通過移動鏡頭中某組鏡片的軸向位置，從而稍微變動了鏡頭的焦距，以使物距變化時能保持象距不變。為前組調(diào)焦示意圖，它是最常采用的調(diào)焦方法之一?？梢郧敖M單片調(diào)焦，也可以前組一齊移動調(diào)焦。此外還有采用中組或后組的調(diào)焦形式。這種調(diào)焦方式的優(yōu)點(diǎn)是調(diào)焦時整個鏡頭可保持不動，調(diào)焦量小，調(diào)焦機(jī)構(gòu)也較簡單。變焦鏡頭由于鏡片多，體積大，整組移動有困難，往往多采用這種方式調(diào)焦。(3) 固定焦點(diǎn)方式 目前市場上供應(yīng)的簡易型照相機(jī)的鏡頭位置大多是固定不變的。即不管物距多少，照相機(jī)的鏡頭與膠片之間的距離始終固定不動，這種調(diào)焦方法稱為固定焦點(diǎn)法。 盡管這樣，由于限制了彌散圓的大小，照相機(jī)的拍攝質(zhì)量也還是有

16、一定保證，實(shí)際上此類照相機(jī)是利用“景深”調(diào)焦，又稱超焦距法。二、 相機(jī)的調(diào)焦方法無論采用何種調(diào)焦方式， 我們都必須使被攝體的物距 l 和象距 l 滿足高斯公式，只有這樣才能在膠片平面上獲得清晰的象。 通常用下述方法來獲得正確的調(diào)焦。1、測距法這種方法是首先測出被攝體至膠片平面之間的距離，根據(jù)調(diào)焦方式確定此時的調(diào)焦量，然后再使整個鏡頭或前組作相應(yīng)的轉(zhuǎn)動， 以使在膠片平面上獲得清晰的影像。 根據(jù)測距方式的不同又可分為估測法和三角測量法：(1) 估測法 就是攝影者根據(jù)目測或步量的形式，首先確定攝影距離， 并據(jù)此來轉(zhuǎn)動或調(diào)節(jié)鏡頭上的調(diào)焦環(huán)，使其距離刻度或遠(yuǎn)景、 中景、近景標(biāo)記與鏡頭上的基準(zhǔn)標(biāo)記對準(zhǔn)。

17、這種調(diào)焦方法用在鏡頭焦距較短。 相對孔徑較小的照相機(jī)上，可獲得足夠清晰的照片。(2) 三角測量法 就是利用數(shù)學(xué)中的三角關(guān)系來進(jìn)行測距、調(diào)焦。主要應(yīng)用于帶測距器的照相機(jī)中，這種照相機(jī)的測距和調(diào)焦是聯(lián)動的，只要使取景器中的雙象重合， 測距和調(diào)焦即告完成。這種方法可以使鏡頭得到準(zhǔn)確的調(diào)焦，從而保證底片上影像的清晰度。 此方法常用在帶有逆伽利略式取景器的照相機(jī)上。(3) 視差 由于旁軸取景器的取景光軸位于攝影鏡頭光軸的旁側(cè)， 故視界范圍有所偏移， 因此有視差存在。設(shè)取景器光軸與攝影鏡頭光軸相距為 v。當(dāng)對物距 l 的物平面攝影時，在膠片上的成象范圍為 TT ，而取景范圍卻是 SS 。此時取景光軸上的點(diǎn)

18、 P通過攝影鏡頭成象， 其象點(diǎn)不在膠片中心 O，而是偏離一個距離，稱為視差量。由相似三角形關(guān)系，有/v=l/l， =lv/l。又由幾何光學(xué)可知，1/l+1/l=1/f 中，v 與 f。于是可有 =vf/(l-f) 式為結(jié)構(gòu)常數(shù)， 因此視差量隨物距l(xiāng) 而變化。 l 越大，視差就越小。當(dāng)對無限遠(yuǎn)處調(diào)焦時， l-，由視差 -0 。2、聚焦檢測法這種方法是通過人眼觀察象面或?qū)拱迳系挠跋袷欠袂逦鷣砼袛嗑劢故欠窈线m的方法。它又分為對比法和裂像法。(1) 對比法當(dāng)我們觀察一個景物的輪廓時， 影像輪廓邊緣越清晰，則它的亮度梯度就越大， 或者說景物邊緣處與它的背景之間的對比度就越大。 反之，離焦的象，它的輪廓

19、邊緣就模糊不清，亮度梯度或?qū)Ρ榷染拖陆怠?如毛玻璃對焦板就是采用這種方法。(2) 裂像法在對焦板位置上放置裂像光楔或微棱鏡， 當(dāng)焦點(diǎn)正好位于裂像光楔的交點(diǎn)上或微棱鏡的頂點(diǎn)上的時候，我們看到的只是一個清晰的象點(diǎn)；當(dāng)焦點(diǎn)偏離上述位置時， 通過裂像光楔看到的是兩個分開的象， 而通過微棱鏡看到的則是許許多多分開的象， 造成一種影像模糊的感覺。用裂像光楔和微棱鏡對焦板對焦就是根據(jù)這個原理進(jìn)行的。因?yàn)閷蛊矫媾c膠片平面完全共軛，人們只需通過眼睛來觀察相當(dāng)于膠片成象平面的對焦屏。只要對焦屏上的裂像重合和微棱區(qū)影像是清晰的，則膠片平面上的象必然清晰； 反之亦然。對焦屏可以做成不同的結(jié)構(gòu)形式， 如毛玻璃表面狀、

20、微圓錐面狀、 微棱鏡狀、帶裂像光楔的、帶環(huán)帶透鏡的，等等。聚焦檢測的調(diào)焦方法主要應(yīng)用于單鏡頭反光照相機(jī)上。照相機(jī)構(gòu)造原理（ 11）鏡頭快門鏡頭快門安置在照相鏡頭孔徑光闌附近， 其尺寸最小。根據(jù)安置位置不同， 鏡頭快門可分為鏡前快門、鏡間快門和鏡后快門。鏡前快門：安置在照相鏡頭前的光路上，由于快門露在鏡頭外， 易臟、易變形、易發(fā)生故障，目前在 35mm照相機(jī)中已不使用。鏡間快門：快門葉片開啟孔徑位置與孔徑光闌位置非常接近， 快門開啟時整個畫面同時獲得曝光，而且不會產(chǎn)生耀斑。這種快門結(jié)構(gòu)較合理，因此得到廣泛應(yīng)用。 鏡間快門主要有勃朗特和康柏兩種型式。鏡后快門：快門的開啟孔徑位于鏡頭的后方，一般做成

21、平板結(jié)構(gòu)裝在機(jī)身上， 調(diào)焦時快門木前后移動，便于和照相機(jī)其他功能配合， 有利于照相機(jī)向小型化和多功能發(fā)展。一、鏡頭快門的工作特性不論是勃朗特型還是康柏型鏡間快門，不論是單片快門還是五片快門， 從葉片開啟光孔到全開，或從全開到全閉， 盡管運(yùn)動構(gòu)件的運(yùn)動都是極快的，但總需要有一定的時間， 開啟和關(guān)閉光孔存在一個漸開漸閉的過程。 五片葉片鏡間快門先開啟光孔中心部分， 逐漸使光孔開到最大， 經(jīng)過一定的全開時間 t2 后，再由邊緣向中心逐漸關(guān)閉?？扉T葉片從開始開啟光孔到完全關(guān)閉光孔的整個時間，也就是鏡頭快門使膠片開始曝光到結(jié)束曝光的時間，稱為全曝光時間 t1 。t2 與鏡頭 F 數(shù)有關(guān)。快門在開啟和關(guān)閉

22、光孔的過程中，光孔一部分開啟，一部分仍被葉片所遮擋， 光孔在這過程中只有部分通光， 造成透光損失。 這種光量損失用快門的光學(xué)有效系數(shù)來表示。 如果快門是一個理想的快門，此快門的開啟與關(guān)閉光孔的過程是無時間量的，在全曝光時間 t1 內(nèi)沒有光通量損失，則 =100%。但實(shí)際快門與理想快門相差甚遠(yuǎn)，用到達(dá)膠片平面的光能量為依據(jù)來比較，如果實(shí)際快門在全曝光時間 (t1) 內(nèi)通過的光通量等于理想快門在曝光時間 （te ）內(nèi)通過的光通量，則我們稱 te 為實(shí)際快門的有效曝光時間，顯然 te t1 。由此可得出鏡頭快門的光學(xué)有效系數(shù)為 =te/t1*100% 式中 te 為最大鏡頭孔徑 時 ， t1 與 t

23、2 的 平 均 值 可 近 似 表 達(dá) 為te=(t1+t2)/2三、 結(jié)構(gòu)形式鏡頭快門的結(jié)構(gòu)形式很多， 但主要有兩種：鏡筒型結(jié)構(gòu)和平板型結(jié)構(gòu)。 鏡筒型結(jié)構(gòu)是將快門葉片、傳動機(jī)構(gòu)、動力彈簧、慢門機(jī)、閃光聯(lián)動機(jī)構(gòu)、自拍機(jī)等與照相鏡頭的光學(xué)鏡片裝在一個主體內(nèi)。 因此，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，與機(jī)身之間的功能聯(lián)接困難， 不適應(yīng)照相機(jī)向小型、 多功能、電子和自動化發(fā)展。平板型結(jié)構(gòu)可克服鏡筒型快門的缺點(diǎn)，適應(yīng)快門和機(jī)身間信號傳遞和聯(lián)動要求。 鏡頭調(diào)焦時，快門不作前后移動。 鏡頭快門如果以快門葉片數(shù)量來分可分為：(1) 單片式快門快門只由一片葉片開啟和關(guān)閉光孔。 快門速度只有一檔，通常在 1/1000s 左右。快門光學(xué)

24、有效系數(shù)較低， 僅用于簡易型相機(jī)。 單片快門結(jié)構(gòu)簡單、可靠性好。(2) 雙片式快門由兩片快門葉片開啟和關(guān)閉光孔。 由于快門葉片要雙方向上運(yùn)動， 轉(zhuǎn)動慣量大， 快門速度提高有困難。一般最短曝光時間 1/300s ，常用的有達(dá) 1/200s ，可以按 1/125s ，l/60s ， 1/30s 來調(diào)速和閃光聯(lián)動。雙片式快門目前主要用于程序快門，快門葉片還兼作光闌葉片，快門均采用平板型結(jié)構(gòu)。(3) 三片式快門由三張快門葉片同時開啟、 關(guān)閉光孔，如圖 1-4-4 所示?？扉T最短曝光時間一般為 1/200s ，可調(diào)速為 1/125s ，1/60s ，1/30s ， 1/15s 和 X 閃光聯(lián)動。早期進(jìn)口

25、和國產(chǎn)的折合式 120 相機(jī)大多采用這種快門。(4) 五片式快門由五片快門葉片同時開啟、關(guān)閉光孔，是鏡筒式鏡頭快門采用最廣泛的型式。 代表結(jié)構(gòu)主要有勃朗特型和同步康柏型兩類。 勃朗特型鏡間快門的主動部分主要有主動彈簧盤、 小拉鉤、主動環(huán)和葉片 ( 五張 ) 四個環(huán)節(jié)所組成。 結(jié)構(gòu)較簡單、工藝性好、制造成本較低，得到廣泛應(yīng)用?？蛋匦涂扉T在 50 年代中采用新的同步康柏型結(jié)構(gòu)， 光圈和速度值來用等值、 等間隔分布，有利于自動曝光控制， 而最短曝光時間可達(dá) 1/500s ，具有 M和 X 兩種閃光同步結(jié)構(gòu)。快門主動部分由主動彈簧盤、主動環(huán)、葉片（五張）三個環(huán)節(jié)組成，具有較高的快門光學(xué)有效系數(shù)。但由于

26、結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 零件工藝性差和材料昂貴及成本高的原因， 照相機(jī)很少采用這種快門。早期德國進(jìn)口聽蔡斯依康折合照相機(jī)大多采用這種快門。照相機(jī)構(gòu)造原理（ 12）焦平面快門焦平面快門安裝在緊靠照相機(jī)膠片前的位置上，即在照相鏡頭的視場光闌附近。焦平面快門有兩組起遮光作用的前簾和后簾?？扉T上弦時，前后簾有一部分相互重疊在膠片前通過， 不會使膠片曝光。 快門釋放時， 前后簾之間形成一定的縫隙，此縫隙以一定的速度在膠片前面走過，使膠片逐次進(jìn)行曝光。 縫隙的寬窄可以調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)不同的曝光時間。一、焦平面快門的結(jié)構(gòu)形式按運(yùn)動方向分，有橫走式和縱走式兩種；按幕簾的材料分， 有幕簾式和鋼片式兩種。 橫走式焦平面快門，其前

27、簾和后簾在膠片 36mm方向作左右運(yùn)動，快門前簾和后簾通常采用已噴涂過橡膠的具有遮光特性的合成纖維或絹絲織物制成（只有極少數(shù)橫走式焦平面快門采用薄金屬片制作前簾和后簾），通常稱為幕簾快門?？v走式焦平面快門，其前簾和后簾在膠片 24mm方向作上下運(yùn)動，以前大多用平板狀鋼片制作， 近幾年又逐步改用塑料薄片制作，通常稱為鋼片快門。為鋼片快門的大致構(gòu)造。1 、幕簾快門幕簾快門通俗也稱為卷筒型快門?；拘褪接腥R卡型的三軸式和愛克賽太型的四軸式 （德國名牌機(jī)）。在鏡頭互換、測距連動式照相機(jī)全盛時期，大部分照相機(jī)采用三軸式。相反，單鏡頭反光照相機(jī)一般使用四軸式。三輪式結(jié)構(gòu)簡單，前幕簾筒和后幕簾筒共軸，前幕簾

28、筒軸還兼快門速度調(diào)節(jié)軸的功能。 由于調(diào)節(jié)軸必須進(jìn)行有關(guān)快門動作的全部控制， 所以旋轉(zhuǎn)范圍要控制在一圈以內(nèi)。因此，前幕簾筒、后幕簾筒的直徑在上述旋轉(zhuǎn)角情況下旋轉(zhuǎn)周長必須超過幕簾的行程。四輪式幕簾快門將前、 后幕簾筒分為兩個軸，通過齒輪減小旋轉(zhuǎn)角并設(shè)定調(diào)速軸。 作為快門這一單獨(dú)部件，三軸式零件少，利用率高。但從提高幕簾速度出發(fā)， 采用四軸式有利。 這也不是絕對的，若把實(shí)際慣性矩、主動彈簧軸以及零件數(shù)、軸承摩擦等綜合考慮的話， 可以說性能價(jià)值比還是三軸式好。國外美能達(dá)照相機(jī)和雅西卡 / 康太克斯 RTS照相機(jī)均采用這種快門。2、鋼片快門早期縱走式快門，幕簾采用細(xì)小金屬片鉤組成卷簾結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜、

29、工藝性差、成本高，已逐漸淘汰。 60 年代開始采用鋼片型式，它用幾片金屬片和操作桿組成兩組平行四邊形四連桿機(jī)構(gòu)，并可形成一定的運(yùn)動狹縫，這種快門通常就叫鋼片快門。下面再來分析一下鋼片快門的特點(diǎn)：（ l ）鋼片快門機(jī)構(gòu)是一個完整的組件，可以進(jìn)行專業(yè)化生產(chǎn)，有利于提高質(zhì)量，降低成本。（ 2）鋼片快門葉片由于采用高碳鋼材和可靠的耐高、低溫的塑料帶， 具有耐久、耐熱、耐寒等性能。（ 3）葉片的運(yùn)動速度快（走完 24mm約 6.5 8ms），在高速度檔時縫隙寬度較大 （1/1000s時，縫隙寬度約為 33.5mm），所以曝光時間穩(wěn)定，曝光的不均勻性小。（ 4）由于葉片是上下運(yùn)動的，在 1/125s 檔時

30、，葉片已全開畫幅，所以 X 閃光同步可達(dá)到 1/100s 或 1/125s 。（ 5）在單鏡頭反光照相機(jī)上應(yīng)用時，可以方便地與反光鏡快速返回機(jī)構(gòu)聯(lián)動。（ 6）可內(nèi)藏自拍機(jī)（機(jī)械型鋼片快門） 。（ 7）MFC和 MFE系列快門將純機(jī)械控制的鋼片快門發(fā)展為電子控制方式后，去除了機(jī)械慢門和自拍，由繼電器控制后簾釋放時間和前、后簾釋放時間，實(shí)現(xiàn)鋼片快門的電子自拍和實(shí)現(xiàn)鋼片快門自動曝光控制。（ 8）有利于小型化。鋼片快門還有一個突出的優(yōu)點(diǎn)是有效曝光時間可以更短，現(xiàn)已達(dá)到 1/4000s 、1/8000s和 1/12000s 。并可以單獨(dú)進(jìn)行專業(yè)生產(chǎn)，這個優(yōu)點(diǎn)是布簾快門所望塵莫及的。缺點(diǎn)是：動量和沖擊較大， 使得照相機(jī)拍攝時聲音大、抖動量大。二、焦平面快門的工作特性焦平面快門通常裝在緊靠照相機(jī)膠片前面， 一般由兩個幕簾組成?？扉T上弦時，前、后簾有一部分互相重疊不漏光由一端拉向另一端， 這時與前、后簾相連接的開放和關(guān)閉動力彈簧同時被上緊，儲藏能量。當(dāng)快門打開時，前簾首先開始開啟運(yùn)動，而后簾仍被鉤住。根據(jù)所選的快門曝光時間，使前、 后簾之間形成該曝光時間所需的合適的縫隙 c，縫隙 c 以一定速度在膠片前面通過，使膠片逐步曝光。動作結(jié)束后，前、后簾互相疊合，準(zhǔn)備下一次上弦再曝光。焦平面快門的曝光時間由前