普通照相技术.doc

普通照相技术照相是一项专门的技术，它能够真实、迅速地把景物的形象记录下来，是一种重要的实验手段。在科学实验、宣传教育、工程技术、文化生活等各个领域都有着广泛的应用。照相可分为普通照相和特种照相。如航空照相、显微照相、红外照相等均为特种照相，而我们日常生活中的生活照、风景照、文件翻拍等，属于普通照相。通过本实验的拍摄、冲洗等，对普通照相技术会有一个初步的了解和实践。实验目的（1）了解普通摄影基础知识。（2）通过实际拍摄，掌握摄影的一般技术。（3）掌握底片的冲洗技术。实验仪器照相机，胶卷，显影、定影药品及冲洗工具。实验原理我们熟知，照相机的成像过程就是凸透镜的成像过程。所谓照相，就是物体反射或发出的光，经照相机的镜头，成像于感光底片上，利用感光底片的感光物质将物体的像记录下来，这就是普通照相的基本原理。然而，其它照相技术与原理比较难却又复杂得多。这里仅以黑白照相为例，对基本知识作简单介绍。一、底片感光底片俗称胶卷，它是在片基上均匀涂上一层卤化银微粒乳胶而成的。曝光时，在光量子的作用下，卤化银中的银离子还原成银原子，其过程可用下述方程来表示AgCl+hvAg+Cl, Cl+hvCl+e- +Ag+Ag被还原的银原子和光强成正比，故银原子密度数在底片上将按光照强弱分布，形成潜像。表明底片性能的主要是以下几个指标：（1）感光度：底片对光照的敏感程度叫感光度。它和所需的曝光量成反比。测定感光度的标准和计量单位，各个国家都不一样。我国以度（GB）数来表示，相当于德国的锭（DIN）制，其感光速度，每隔GB3差一倍，如GB24比GB21的胶片感光速度快一倍，当相机的光圈一定时，如果用GB21的胶卷，曝光时间为1/100秒，则换用GB24的胶卷，要保持同样的拍摄效果，曝光时间应为1/200秒。摄影前务必了解所正确记录景物亮度反差的范围。（2）宽容度：宽容度是底片按正比关系正确记录景物亮度反差的范围。当对底片显影条件相同时，其黑度D只取决于吸收的光能H。它与照度E和曝光时间t的关系为：HE.t。底片黑度D和曝光量的对数1gH之间的关系如图28-1，图中曲线称为乳胶感光特性曲线。其中ab段表示在HH1的情况下，黑度几乎不变。这是因为曝光不足，D=D.;cd段表示在HH2的情况下黑度也几乎不变，这是因为曝光量太大，底片全变黑了，bc段接近一直线，表明黑度D与1gH成正比，恰好适应人眼对不同亮度的视觉特性，称为正确曝光区，此区范围称为宽容度L，其值为：L=lgH2lgH1从使用的角度出发，底片的宽容度越大越好。（3）反差系数：表明底片在不同曝光量时黑白对比和层次分明程度，以r表示，其值为感光特性曲线bc段斜率。图30-1（4）光谱灵敏度（色感度）：光谱灵敏度是用来描写底片对不同颜色的光反映上的差别，因而有所谓全色片，盲色片，分色片等之分。全色片对各种颜色都有相同的感光灵敏度，我们平常所用的底片大都是全色片，它对可见光中的各种波长的光都有感光作用，其中对橙红色最敏感，对绿光反应较弱，因此冲洗底片在全黑条件下进行，只有在冲卷时才开极暗的绿灯。（5）分辨率：是指底片所能显示物体的细节的程度，一般以每毫米能分清多少条平行线数来表示。底片的分辩率主要取决于银盐颗粒的大小，颗粒越小分辩率越高，普通摄影用胶卷的分辨率50条/毫米，光谱干板的分辨率较高，一般为200400条/毫米，全息干板的分辨率最高，可达30004000条/毫米。二、照相过程（1）拍摄：根据底片的感光特性及当时的照明条件，选择适当的曝光量将底片曝光，使其在底片上形成潜像。（2）显影：显影的作用是使有潜像的底片在显影液的化学作用下，以潜像上已析出的银原子为显影中心，将附近卤化银微粒的银原子还原出来。析出的银粒子数目与感光强弱成正比。显影一定时间后，就会显现出黑白图像。（3）定影：其作用是将底片上未起光化作用的卤化银微粒从片基上溶去，以防止它们继续感光变黑。三、照相机的主要部件及作用照相机的类型很多，如常见的折合式、双镜头反光式和单镜来反光式，还有变速、全自动和一次成像专用相机等。无论哪种相机，它们都必须具备成像的镜头、控制曝光量的光圈、快门和机身等部件，现分别介绍如下。（1）镜头：镜头是成像的光学系统，由凸凹透镜组成。现代相机的镜头，已由单透镜发展到多片的凸凹透镜组成的复式镜头，可消除各种像差。经镀膜加工后，可减少或消除色差，增加透光率。焦距和通光孔径是表示镜头性能的两个参数，一般都标在镜头的边缘，一般相机的镜头焦距是2.8厘米、3.5厘米、7.5厘米、9.0厘米不等。还有长达数十厘米的长焦、短至几厘米的广角镜头及焦距在一定范围内连续改变的变焦镜头。镜头焦距的长短，不仅决定线放大率，还影响透光能力强弱、镜头视角的大小及景深。焦距长的镜头，线放大率大，透光力弱、视角小景深长。拍摄时应根据需要选用镜头。镜头是照相机最重要的组成部分，它直接影响着照片的质量，因此必须对其倍加爱护，切不可用手触摸。（2）调焦：在普通照相机中，感光底片的位置是固定的。因此要把与相机不同距离的被摄物体成像在底片上，就必须前后移动镜头，使像清晰地成在底片上。这一步骤称为调焦。相机上装有取景器，拍摄时从取景器中观察景物，当被摄景物最清晰时，调焦即已完成。另外，还在相机上刻有调焦刻度，如果知道物体与照相机的距离，可以直接选定调焦刻度。图30-2（3）光圈：光圈是由一组金属薄片或布帘组成的。图30-2（a），它安装在镜头的镜片之间，其通光孔径可以连续增大或缩小。光圈的作用尤如眼睛的瞳孔一样，可以用来控制达到感光底片上的光强I0。光强I0与光圈直径d和镜头焦距f的关系为：I0正比于(d/f)2，其中d/f称为镜头的相对孔径，由于d/f1，实用上取相对孔径的倒数f/d表示光圈的大小称为光圈指数。用F表示，即F=f/d。由此可知，曝光时间t一定时，光圈指数F越小，曝光量越大。照相机上刻有2.8、4.5、6、8、11、16和22等光圈指数值，拍摄时可根据需要进行选择。F数每改变一个刻度值，曝光量近似地变化一倍。光圈还有一个作用是调节景深。所谓景深，是指底片上能够获得清晰像的最远与最近的物体之间的距离，光圈大时光圈指数小，景深也小；反之亦然。我们可以选择不同的光圈指数来调整景深，例如，需要前后景物都清楚时，就选择大光圈指数（11、16、22）；需要前景模糊，着重突出所摄对像时，就选用小光圈数。相机上都附有景深标尺，摄影时可供参考。此外，景深还与拍摄物体离相机的远近有关。物体距离相机远，则景深大；反之迹然。（4）快门：是用来控制曝光时间的机构。快门开启时间与照到底片上的光能成正比。常用的快门有两种：一种是中心快门图30-2（b），它是由装在镜头透镜组中间的金属薄片组成；另一种是焦点平面快门（也称帘布快门），它装在感光底片前面。开启快门用“快门按钮”，开启时间的长短则由释放机构和一组弹簧来控制。曝光所需用的时间，通过“快门速度调节钮”来选择。在镜头边上刻有1、2、4125、300等数字，表示开启快门的时间分别为1、1/2、1/41/125、1/300秒。曝光在一秒以上时，可用B门。其曝光时间，为按下“快门按钮”的时间。有些相机还设有T门，它开启后需第二次按“快门按钮”或转动下一张片子才关闭。由于快门上弦扳手与快门按钮有连锁关系，故扳下上弦扳手后就不能改变快门开启时间，否则将损坏内部构件。光圈和快门共同控制着曝光量。在曝光量一定的情况下，光圈指数大，快门速度要慢即曝光时间长；反之，光圈指数小则光圈大，快门的速度变快，在实际拍摄时，要根据具体情况来确定。机身：机身的样式很多，如折合式、暗箱式、拉管式等。但它们的基本结构都是在镜头和底片之间形成一遮暗了的暗箱，其间距等于像距。实验内容要求根据实验室条件，进行室内或室外拍摄并冲洗底片。（1）熟悉照相机各部件名称、作用及使用方法，并反复练习空机拍摄，做到正确、熟练用机，然后装好底片。（2）确定光圈数和快门速度。由胶卷的感光度及给定的参考曝光量，根据景物亮度、环境温度和景物的运动情况，选择最佳曝光组合（光圈指数、快门速度）：如果拍摄对象运动速度较快，可首先根据速度大小、运动方向与拍摄方向的角度，确定相应的快门速度，然后再根据曝光量要求定出光圈数，这一程序，称快门速度优先，对于静物或运动缓慢物体的拍摄，则主要考虑的是景深。首先确定出满足景深要求的光圈数，然后定出快门速度，称光圈优先。（3）调焦。根据所要拍摄记录及表达的对象，选好景物，进行调焦，仔细地、反复地调节调焦手轮，直到能在取景器中看到十分清晰的像为止。有“裂像镜”的相机，利用它调整更好。（4）拍摄。对准景物，持稳相机，按下“快门按钮”进行曝光，然后推下快门上弦扳手（卷片），为下一次拍摄做好准备。（5）拍摄全部结束后，把胶片倒入暗盒后，再退下底片，进行冲洗。一般全色胶卷的冲洗工作要在全暗的条件下进行。普通胶卷有一绿盲区，可在很暗的绿灯下观察。正确曝光的21DIN全色黑白底片在20时的冲洗过程为：水洗显影停显（水洗）定影流水冲洗凉干。其中，显影是这个过程的关键。显影通常有盘显和罐显，实验室多采用盘显。盘显时，将胶卷药膜向上浸入显影液中来回卷动，使药膜和药液均匀接触。卷动时，注意防止胶卷粘连及划伤胶卷。不同配方的显影液，显影时间，同时，冲洗出的底片的反差、药膜中银颗粒的大小都有差别。一定量的显影液，在冲洗多卷胶卷时药力会逐渐降低，应逐次适当延长显影时间，以防由此引起显影不足，药温一般控制在1820之间，如果温度偏高或偏低，可适当缩短或延长显影时间。冲洗底片的显影液一般是D-76配方，定影液为F-5酸性定影液。（6）按下面所列项目及制订的表格，记录拍摄与冲洗的条件和结果，并对结果