看了一下回答,好像還沒有提到這個的:照相機和其內部的焦平面快門,特別是是上世紀 50 年代到 80 年代末的 35mm 單鏡頭反光照相機和其內部的焦平面快門元件。
照相機和其他答案中提到的一些機械的不同之處在於,它們不但是精密機械,而且是普通人買得起的精密機械。而焦平面快門雖然是一個不起眼的元件,但是為了達到 1/1000s 甚至更高的快門速度和 1/125s 甚至更高的電子閃光同步速度,其對材料和控制都有很高的要求。
最早的實用化的焦平面快門設計源自徠卡,採用的是橫走布簾設計。這一設計使用經過特殊處理的軟質布料作為遮光材料,從而使得其執行時非常安靜。通常的布制快門簾最高可以達到 2m/s 的運動速度。在這個運動速度下,保持快門完全開啟的時間約為 18ms, 或者 1/60s, 該速度即為一般情況下的最高電子閃光同步速度。而要達到比這更高的速度,快門的前後簾則是同步運動的,前後一般間隔 2mm 距離,從而形成一個微小的透光縫隙橫向掃過整個焦平面。在這種模式下,一般可以可靠達到的快門速度為 1/1000s. 而在這個時期,焦平面快門大都使用發條計時控制(雖然包括百佳、賓得、佳能等在內的部分廠商的部分型號也使用基於電容和繼電器的電氣控制,但這些快門依然使用發條驅動,其目的主要是提供自動曝光能力)並且 1/1000s 已經屬於當時的機械控制的極限。
而在 60 年代末 70 年代初,日本電產與精工則成功研發了一系列使用金屬快門簾的焦平面快門元件,它們的共同特點是使用多片相互重疊的金屬葉片取代了原本的布料制快門簾,並且快門簾的運動方向從橫向變為縱向,從而將運動距離從之前的 36mm 縮短為 24mm. 這些快門均為發條驅動,其中有發條計時型號也有電氣計時型號。
使用金屬作為快門簾材料意味著其能承受更高的加速度,而這一階段的快門簾普遍能達到的執行速度也提升到了 3.4m/s, 再配合上其執行方向為焦平面的 24mm 短邊,快門完全開啟的最短時間被壓縮到了 7ms, 從而提供了 1/125s 的閃光同步速度。同時新材料也使得前後簾跟蹤變得更可靠,從而將快門速度上限提升到了 1/2000s (Pentax LX, Cosina CT1 Super), 儘管包括尼康在內的部分廠商出於可靠性考慮則將最高快門速度限制在了 1/1000s.
而日本光學(尼康)則不滿足於此。在該公司的 FM2(n) 與 FE2 上,他們則再一次挑戰了焦平面快門的效能極限。通過使用特製的、印刻有蜂巢狀紋路的輕質鈦合金葉片,尼康與日本電產合作生產的新式焦平面快門在 FM2 上達到了 1/4000s 的最高速度和 1/200s 的電子閃光同步速度。而 FM2n 和 FE2 則達到了 1/250s 的電子閃光同步速度。其中 FM2(n) 的快門完全由機械計時;而 FE2 則主要使用石英晶振計時與繼電器控制,但提供了機械計時的 1/250s 備用快門速度;二者的快門均採用發條驅動。而隨著材料的進步,後期的 FM2n 則使用了高強度的鋁合金制葉片取代了先前的鈦合金葉片。這些相機的快門均有著 10 萬次擊發的設計壽命,並且尼康曾一度提供替換用快門葉片給維修人員使用,這意味著尼康認為其快門中的計時與驅動元件的壽命則遠在 10 萬次以上。
尼康的最後一款純機械照相機 FM3a 則使用了改進版的後期 FM2n 用鋁合金制焦平面快門,在保持 1/4000s 的最高快門速度和 1/250s 的電子閃光同步速度的同時,增加了機械-電氣混合計時。在手動模式下,該快門採用發條機械計時;而在光圈優先自動曝光模式下,該快門則由晶振計時繼電器控制並由測光表自動設定快門速度。
筆者認為 35mm 單反相機和其中的焦平面快門是機械時代的巔峰不但是因為其精密性和這麼多年來歷久彌新的可靠性,還在於它們的產量較大並且並沒有昂貴到高不可攀。實際上除了 FM3a 以外,本文中提到的所有照相機不但在當年是作為面向大眾的中高階業餘用相機出售的,而且現在除 FM3a 以外的型號的二手市場價格也均在 300 美元以下,甚至可以低至數十美元;而 FM3a 的價格高昂則和尼康對其採取的限量生產策略和類似收藏品的市場定位有關。並且文中提到的二手相機,從生產到現在這麼多年來可以在沒有維護或者在僅有最基本的維護的情況下可靠運轉(筆者擁有的這些相機中,除了 Spotmatic F 接受過完整的測光表校準與潤滑以外,其他相機均沒有在筆者手上接受過維護,並且這些相機均可被正常使用)。
最後想說的是,也許有讀者會注意到這篇文章中筆者並沒有嚴格區分機械計時與電氣計時,這是因為筆者非常認同 的答案中提到的“機不足電來補”這一理念。電氣計時只是為了提供更多的功能(如自動曝光),而這些照相機中的機械元件,如鈦合金葉片和高質量的發條等,才是它們的精華所在。賓得 LX 和尼康 FM3a 正是這一理念的最好註腳:它們都擁有在手動曝光模式下為純機械控制的快門(其中 LX 的閃光同步速度以上的快門速度為機械控制,而 FM3a 則可以做到所有快門速度均由純機械控制),但是為了提供自動曝光能力,它們均在機械控制以外提供了平行的電氣控制系統,使得測光表可以直接設定快門速度。但是這些電氣控制系統並沒有使它們變得不純粹,因為高強度的新材料快門簾這些關鍵的機械元件和它們所能達到的高效能與高可靠性,才是它們真正的讓專業攝影師信賴、讓包括攝影課程學生在內的普通攝影愛好者趨之若鶩的關鍵所在。