胶卷相机的拆卸与研究

深圳大学实验报告
课程名称：机械原理
实验项目名称：胶卷相机的拆解与分析
学院：机电与控制工程学院
专业：机械设计制造及其自动化专业
指导教师：
实验报告批阅
信
声明
郑重声明：所呈交的研究报告，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

研究报告由合作独立完成，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。

本人完全了解本声明的法律结果由本人承担。

签名：
日期：年月日
目录
第一章研究概述 ................................................................................. - 2 -第二章相机的历史与分类 ................................................................. - 3 -
一、相机的历史 (3)
二、相机的分类 (3)
第三章产品的概述 ............................................................................. - 5 -
一、凤凰205的简介 (5)
二、凤凰205的主要技术特点 (5)
1．镜头：.......................................................................................................... - 5 -2．取景、测距、调焦系统：.......................................................................... - 5 -3．测光系统：.................................................................................................. - 5 -4．快门结构：.................................................................................................. - 5 -5．闪光同步：.................................................................................................. - 5 -6．多次曝光：.................................................................................................. - 6 -第四章研究对象外形部件 ................................................................. - 6 -
第五章研究对象的机构研究 ............................................................. - 8 -第六章工作分配 ............................................................................... - 13 -第七章研究总结及体会 ................................................................... - 13 -
第一章研究概述
本次机械原理课题项目研究对象为胶卷相机，所研究实体对象为凤凰205型135平视旁轴取景照相机。

依照外形观察、了解机构运作、拆卸、研究机构相互之间的关联的顺序进行研究，主要研究目的是研究相机的快门、过卷、开盖等机构运作及相互
之间的工作联系。

此次研究主要对于机身主体的内部机构运作，对于镜头部分包含ISO 调节，自拍调节，光圈调节等及取景光学部分不做研究。

第二章相机的历史与分类
一、相机的历史
（一）相机的历史沿革
最早的照相机结构十分简单，仅包括暗箱、镜头和感光材料。

现代照相机比较复杂，具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍等系统，是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。

在公元前400年前，墨子所著《墨经》中已有针孔成像的记载；13世纪，在欧洲出现了利用针孔成像原理制成的映像暗箱，人走进暗箱观赏映像或描画景物；1550年，意大利的卡尔达诺将双凸透镜置于原来的针孔位置上，映像的效果比暗箱更为明亮清晰。

1841年光学家沃哥兰德发明了第一台全金属机身的照相机。

该相机安装了世界上第一只由数学计算设计出的、最大相孔径为1：3.4的摄影镜头。

1849年戴维·布鲁司特发明了立体照相机和双镜头的立体观片镜。

1860年，英国的萨顿设计出带有可转动的反光镜取景器的原始的单镜头反光照相机；1862年，法国的德特里把两只照相机叠在一起，一只取景，一只照相，构成了双镜头照相机的原始形式；1880年，英国的贝克制成了双镜头的反光照相机。

从1839年至1924年这个照相机发展的第一阶段中，同时还出现了一些新颖的钮扣形、手枪形等照相机。

从1925年至1938年为照相机发展的第二阶段。

这段时间内，德国的莱兹、罗莱、蔡司等公司研制生产出了小体积、铝合金机身等双镜头及单镜头反光照相机。

1960年以后,照相机开始采用了电子技术，出现了多种自动曝光形式和电子程序快门；1975年以后，照相机的操作开始实现自动化。

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（二）相机的发展方向
相机的未来发展方向与市场走势，其中在技术方面如大屏幕、长变焦、面部识别(脸部优先)、笑脸模式、千万像素、多媒体集成化、触摸式液晶屏，以及双重防抖、无线传输、蓝牙技术等等新技术开始应用于消费级别数字相机。

二、相机的分类
（一）胶卷相机
根据使用胶卷的规格相机可分为35mm相机，中幅相机，大幅相机。

1． 35mm相机
特点：使用135胶卷，画幅大小为24×36mm，为目前使用最多的一类相机。

有轻便，方便，快速，功能先进，支持庞大的定、变焦镜头系统，种类多样等特点。

为新闻，旅行，风光，人像等选用。

根据取景方式，可分为：直视取景相机和单反相机（SLR）。

（1）直视取景相机
特点：有视差，所用镜头的焦距范围有所限制，快门声音轻，震动小。

可分为：袖珍相机（傻瓜相机）和高级平视取景相机。

（2）单反相机（SLR）
特点：无视差，可使用从6mm的鱼眼镜头到1200mm的超远摄镜头，通过反光板和五棱镜组成的系统取景，快门开启前有反光板的运动，声音大，震动大。

是目前技术发展最先进的、最完善的相机。

可分为：自动对焦相和手动对焦相机。

2．中幅相机
特点：使用120,220胶卷，胶卷的规格还可以分为：6*(cm) 6*6厘米(cm) 6*7厘米（cm）。

兼备35mm及大幅相机的特点，操作方便又有较大的胶卷面积。

以手动对焦为主，功能较少。

近年，宾得、玛米雅等也推出了自动对焦的中幅相机。

由于胶片的面积较大，可以取得较好的影象质量，使用方便，为较多的人像，风光摄影师所选用。

3．大幅相机
特点：又称技术相机。

使用胶片，有4*5、8*10等规格。

相机体积大，操作复杂，但可通过调节相机后背来调节透视、景深。

可使用宝丽来胶片预拍。

为较多的广告、建筑、风光摄影师所选用。

较著名的品牌有：仙娜、金宝、林哈夫等。

以上是使用胶卷的相机，今天还有很多使用特种胶卷的相机--宝丽来相机，和不用胶卷的相机—数码相机（宝丽来相机：又叫一次成像相机。

直接感光在特种像纸上，可在一分钟内看到照片，合适留念照等。

）
（二）数码相机
传统摄影术的一次挑战就来自于数码相机，数码相机用CCD为感光元件，代替传统胶卷。

有使用方便，传输方便，保存方便等特点。

但目前，数码相机存在着价格昂贵，成像质量还无法与传统胶卷相比。

如果对图片要求不高，主要用于电脑上使用等，数码相机是一个不错的选择。

数码相机目前在新闻、广告领域也有较广的应用。

（三）快门的分类
镜头快门的结构形式很多，但主要有两种：镜筒型结构和平板型结构。

镜筒型结构是将快门叶片、传动机构、动力弹簧、慢门机、闪光联动机构、自拍机等与照相镜头的光学镜片装在一个主体内。

因此，结构复杂，与机身之间的功能联接困难，不适应照相机向小型、多功能、电子和自动化发展。

平板型结构可克服镜筒型快门的缺点，适应快门和机身间信号传递和联动要求。

镜头调焦时，快门不作前后移动。

镜头快门如果以快门叶片数量来分凤凰205为五片式快门。

第三章产品的概述
一、凤凰205的简介
在众多的国产照相机中，有一种生产历史悠久、生产数量最大的135照相机，那就是由目前凤凰公司生产已达三十年之久、目前仍能保持10万余台年销量的凤凰205系列照相机。

凤凰205系列照相机从机身内部到外壳都采用铜铝合金及钢铁材料制作，相机坚固耐用，环境适应能力较强。

镜头、测距、调焦联动系统有利于初学摄影的爱好者真正认识到摄影距离、光照度、曝光时间的重要性。

凤凰205系列照相机生产源于1970年，自1983年起正式改名为“凤凰205”。

年产量从当初的年产几千台至鼎盛时期的年产 30余万台，直至目前仍能年销10万台左右，市场拥有量已达400万台。

在中国照相机工业中，凤凰205照相机虽不能说成是最好的照相机，但如果要书写中国照相机工业史绝不能少了凤凰205这一笔。

二、凤凰205的主要技术特点
1．镜头：
凤凰205系列照相机选取用天塞型三组四片光学系统，焦距F50mm，相对孔径1∶2.8。

2．取景、测距、调焦系统：
凤凰205系列照相机是镜头与取景器联动测距机型，相机的视差调整机构和1∶l 取景器让使用者从取景器内看到的影像与底片上的实际成像大小一致。

3．测光系统：
凤凰205系列照相机中的205B及205E型有电子测光系统，取景器内右侧有垂直排列的3个发光二极管提供曝光参考。

4．快门结构：
凤凰205系列照相机使用的是“派朗多”型镜间钢片快门，快门速度为B，1秒～1／300秒。

5．闪光同步：
凤凰205系列照相机使用镜间快门，闪光全速同步，最高速度为1／300秒。

6．多次曝光：
凤凰205D、205E两种机型具有多次曝光功能。

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第四章研究对象外形部件
1.
2.
3.
4.
5.
第五章研究对象的机构研究
1.卷片上弦
上弦时，通过卷片扳手使构件1扭转，带动细弹簧2，使卷片计数盘3转过1格，此时卷片计数窗的读数从S转到1，并被构件4卡死，使细弹簧不能回转，与此同时，带动粗弹簧5旋转，使得构件6旋转，当构件6的五个齿完全通过构件7，此时，连杆带动构件8对镜头上弦，之后被粗弹簧拉回，此时完成一个上弦动作即胶卷卷过一张，卷片扳手复位。

按下快门按钮，带动构件9下行，中间横杆对镜头组进行快门释放，同时下端带动构件10，使构件7按图中顺时针转，使得构件6不被卡死，从而可进行下一次卷片上弦运动，否则卷片扳手无法进行再次旋转上卷。

135胶卷相机一般情况下为36张，此处以36张为例，当快门释放36次后，则需进行回卷复位，首先按下倒片按钮，使得齿轮11上开始脱离粘合而可以进行倒片回卷，拉动倒片摇杆，使胶卷倒片。

当倒片回卷完成后，拉起倒片摇杆，使机构12与相机后背挂钩13脱离，后背弹开，同时使卷片计数窗读数归为S，便可取出已摄胶卷。

图1 后盖弹开及回卷机构分解手绘图主要为一垂直轴上由数个齿轮及弹簧配合工作。

图2 卷片轴分解手绘图
第六章工作分配
1.准备产品及工具：张家骏刘嘉茜
2.产品拆卸及安装：张家骏刘嘉茜
3.资料收集与整理：刘嘉茜
4.机构表达：张家骏
第七章研究总结及体会
在这次机械原理课题项目研究中，我们组选择了老式胶卷相机，在拆卸过程中，由于研究的实体对象为二手相机，会遇到例如螺丝滑齿、不可拆卸部件等问题，为可继续透彻的了解内部机构需进行部分破坏性拆卸，最终完全拆卸，并对产品分析其内部原理和构造。

由于镜头的原理主要为光学原理不为我们本次研究的重点，且镜头部分汇集了自拍倒计时、光圈、ISO、焦距等功能的调节，较为复杂，故此次研究选择更侧重机身内部机构的研究。

而现在的相机已把这些大部分功能转移至机身上，既这也是本产品可改进之处。

①照相机-百度知道
②凤凰205-百度知道。