第一章翻拍摄影技术.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 翻拍摄影技术,主 讲：姚 永 明,教学目标和要求：,掌握感光材料的种类、结构和性能；掌握感光材料的成像原理、冲洗技术；传统相机的使用以及翻拍品的耐久性等有关内容。,教学重点和难点：,感光材料的种类、性能以及感光材料的成像原理、冲洗技术过程对复制品的耐久性的影响。,由于档案信息资源利用的长久性与档案制成材料使用期限的有限性这一基本矛盾以及为满足档案提供利用的需要，对档案采取再生性保护措施是不可避免的，翻拍摄影就是其中措施之一。,翻拍摄影制品有的可以作为档案加以保存，有的可以代替原件提供利用，因此档案翻拍技术是一种有效延长档案使用期限和满足档案利用需要的常规技术，为此应对该技术有一个基本的了解。,第一节 感光材料,翻拍摄影使用的材料主要是感光材料，但由于感光材料类型极其复杂，性能相差十分悬殊，因此应根据翻拍对象及翻拍品用途的不同，有针对性地选择适合的感光材料。,下面首先介绍,感光材料的种类、结构与性能,。,一、感光材料的种类,感光材料一般指见光能发生变化，经曝光和一定理化加工过程后能得到固定影像的材料总称,。感光材料种类繁多，性能各异，不同领域对其分类方法也不尽相同。,例如按,使用范围,分有：电影胶片、民用胶片和军工胶片；,按,感光材料支持体,分有：胶片、相纸和干板；,一、感光材料的种类,按,感光物质,分有：银盐型和非银盐型；,按,影像色彩,分有：黑白片和彩色片；,按,感色性,分有：粒子照相材料、,X,射线照相材料、普通照相材料和红外照相材料等。,本书对感光材料的分类采取先按支持体,(,片基,),分成三类，再按感光物质或影像色彩分成若干小类。,(,一,),胶片,胶片,是以,透明软片为支持体,(,片基,),的感光材料,，是,感光档案材料,中,使用最广、用量最大,的一类。现存胶片档案的主体是电影片、缩微品和相片底片。,按其所用,感光物,质分有,银盐型胶片,和,非银盐型胶片,；,按,影像色彩,分有,黑白,胶片和,彩色,胶片。,1,银盐型胶片,银盐型,胶片感光材料的种类如下：,黑白片,具有,感光度好,、,分辨率高,、,影像性能稳定,、,耐保存,等特点，广泛用于制作各类胶片档案的原底片，但亦有用作中间片的。,彩色片,具有,画面逼真,、,色彩鲜艳,的优点，主要用于,制作彩色底片、彩色电影胶片、彩色线路图,等，近年来亦有作缩微胶片用，其,缺点,是,耐保存性较差,。,2,非银盐型胶片,非银盐型,胶片所用感光物质有,重铬酸盐,、,重氮盐,、,感光树脂,、,电子照相材料,等。,现有非银盐型胶片档案中以,重氮片和微泡片,居多。,由于,重氮片和微泡片,两者的,共同特点,是,感光度低,，,影像耐保存性较差,，故,一般不直接用于拍摄,，主要用于,制作拷贝片,。,(,二,),相纸,相纸的分类方法较多。按,感光色彩,分有,黑白,相纸和,彩色,相纸。,按,卤化银,种类分有,溴化银相纸,、,氯化银相纸,和,氯溴化银相纸,。,溴化银相纸,感光度高,，适于,放大成像,；,氯化银相纸,感光度较小,，但,颗粒细小,、,色调美观,，适于,接触印像,；,氯溴化银相纸则介于两者之间。,(,三,),干板,以玻璃为支持体的感光材料称为干板,，又称,硬片,。,其,最大优点,是,自身不发生形变,。干板作为普通照片底板目前已较少采用，主要应用于一些特殊领域。,一是：特殊类型的干板，如,粒子干板和超微粒干板,多用于某些科研领域。,由于卤化银不仅对光敏感，对基本粒子射线也很敏感，所以粒子干板作为记录基本粒子径迹的录像介质，在原子核物理和宇宙科学中有着广泛的应用。,超微粒干板与普通照相乳剂不同的是粒子乳剂中卤化银含量较多、颗粒纤细、乳剂层较厚。,其特点是解像力极高、具有足够的反差系数和极严格的清洁度。在医学、航空和测量中有着重要的应用。,二是：用于对影像几何尺寸精度要求较高的特殊领域，如航测中多倍仪投影用的缩小片、地面摄影测量中用的摄影硬片、地图的影印与复照等。,按感色性划分我国生产的摄影硬片见表,11,。,二、感光材料的结构与性能,不同类型的感光材料在,结构,上虽有差异，但一般均由,片基、底层和感光层,组成。,不同的,是银盐型感光材料中的相纸,不,涂布,防光晕层,。非银盐型感光材料无保护层。感光材料与感光档案材料结构上的主要区别是原感光层变成了影像层。,常用感光材料结构见图,(,一,),片基,1839,年首先制造出有实用价值的片基是光滑的银板，到,1887,年相当一部分片基已是玻璃板，以后开始使用,硝酸纤维素酯,作片基。自,20,世纪,50,年代逐步用,醋酸纤维素酯,取而代之，目前胶片片基材料主要是,三醋酸纤维素酯和聚酯,。,片基作为感光层的支持体应,具有以下性能,：,化学性能稳定，不与感光层发生反应并能与之牢固粘合；在使用与存放中不易分解。,具有足够的机械强度、抗拉耐磨；有良好的耐水性，在涂布、存贮中收缩性小。,具有良好的透明度，且应耐光、耐热、耐寒、耐湿、无毒和不易燃烧。,表面导电性能好，不易产生静电。,厚度均匀，表面平滑光洁。,1,硝酸片基,硝酸片基的主要组分是,硝酸纤维素酯,(CN),，密度,1,58,1,65,，白色固体，是纤维素在浓硫酸、浓硝酸与水的混合液中被硝酸酯化的产物，聚合度为,100,350,。,纤维素葡萄糖基环上的羟基被全部硝化的产物称为三硝酸纤维素酯,(CN,3,),，含氮量,14,14,，通常用于制造炸药。用于制作片基的是二硝酸纤维素酯,(CN,2,),，含氮量,11,18,，配之以增塑剂，稳定剂等助剂流干燥成型。,硝酸片基的特性,：,(1),机械强度高,。片基抗拉耐折，弹性与柔韧性是至今最为强韧的热塑性塑料。,(2),几何尺寸稳定性好,。由于亲水性的羟基被取代，片基具有明显的疏水性，吸湿性低，收缩性小，在,21,、,RH80,中吸湿率仅为,1,。,(3),对酸、氧化剂稳定,。硝基的进入增强了甙键对酸的稳定性，即使在高湿下用强稀酸处理也不会引起含氮量的变化，但浓无机酸对其有破坏作用。,(4),透明度高,。可见光透过率达,91,。,由于上述原因，它曾一度在电影胶片中占据了主导地位。但鉴于以下,致命弱点,，自,20,世纪,50,年代起，已逐步被淘汰。,该部分档案应复制到安全片基上,。,(5),化学稳定性差,。片基对光、热极不稳定，受强光、热长时间作用能分解出气态的,CO,、,CO,2,、,N,2,及氮氧化合物等。据在,54,4,下观察发现，空气中有草酸、蚁酸等有机酸及亚硝酸、醋酸乙酯等物生成，自重损失达,40,。,CN,2,自行分解中，热起着重要作用，环境温度每升高,5,分解速度几乎增大,1,倍，甚至水亦可作热分解的催化剂。,(6),对碱、还原剂不稳定,。,1,碱溶液在冷却状态下亦能使,CN,2,脱硝并伴随有氧化和降解反应；硫氢化钠、亚铁盐等还原剂能使其分解出硝酸根。,(7),具有易燃易爆性,。,CN,2,的分解具有自催化性质，极易燃烧和爆炸。新片基,100,开始发软变形，,140,分解出褐色气体，,175,180,可自燃，燃烧温度可达,1500,1700,。片基老化后因高气温或摩擦能引起自燃。,2,醋酸片基,醋酸片基的主要组分是醋酸纤维素酯,(CA),，纯密度为,1,32,左右，无色无味。它是,纤维素在催化剂作用下与乙酰化试剂醋酸酐在稀释剂作用下的产物。,醋酸片基的特性,：,(1),化学性能稳定,。突出优点是不易燃烧，且难以点燃，燃烧速度仅,1,3,1,5 cm,min,，离开火源，燃烧自行停止，,属安全片基,，是,我国当前感光胶片中应用最广泛的一种片基,。,(2),几何尺寸稳定性较好,。片基受温湿度影响小，影像清晰度与稳定性较硝酸片为好。,(3),对光稳定,。,CA,3,片,不足之处,是机械性能不甚理想，有形变与发脆现象，脆性较,CN,2,大，柔韧性较,CN,2,片基差。,两种片基的,共同弱点,是,耐气候性欠佳,。,两种片基的,区别方法,。,(1),浮力测试法,。硝酸片基密度大于三氯乙烯，三醋酸片基密度小于三氯乙烯，可据其在三氯乙烯溶液中的沉浮加以判定。,(2),甲醇测试法,。在两种片基上各划一线，滴上甲醇，溶解者为三醋酸片基。,3,聚酯片基,聚酯片基的主要组分是聚酯，又称绦纶。由对苯二甲酸或对苯二甲酸二甲酯与乙二醇缩聚而成。学名聚对苯二甲酸乙二醇酯。分子结构式为：,制作片基时先由聚酯配之以增塑剂、稳定剂等助剂制成无定形薄膜，再拉伸成型，继而在,190,200,下热定形。,聚酯片基,属安全片基,，它具有以下优良特性。,(1),化学稳定性好,。对酸、氧化剂和溶剂具有良好的抵抗力，尤其是对氧化剂有突出的稳定性。,(2),机械强度高,。片基抗拉耐磨，能在较大范围内保持优良的机械性能。薄膜抗张强度可与铝膜匹敌，约为尼龙的,3,倍。耐冲击强度为常用薄膜的,3,5,倍。长期使用温度可达,120,，在,125,空气中加热,1000 hours,，薄膜强度与弹性模数仅降低,10,15,。,(3),尺寸稳定性好,。片基收缩性低、吸湿性小，如,25 mm,厚薄膜在,25,水中浸泡,1,周吸水率为,O,8,。,(4),具有优良的耐光性,。它是塑料中耐光老化最优良的材料，如在玻璃罩下曝晒,2 800 h,聚酯纤维能保留原有强度的,30,40,，而天然丝在同样条件下,600 h,强度即完全消失。,(5),耐生物性好,。聚酯能相当好地抵抗霉菌的作用，即使能在聚酯上观察到霉菌生长，但对材料自身不会造成侵蚀或破坏作用。,但该片基,亦有不足之处,：,一是片基表面电阻较高，极易产生静电；,二是惰性大，接片较为困难；,三是不耐碱，尤其不耐氨水，即使在室温下受其作用也相当明显。,4,聚碳酸酯片基,胶片片基除上述外，还有,醋酸乙烯片基,、,聚苯乙烯片基,和,聚碳酸酯片基,等，其中,聚碳酸酯片基性能接近聚酯,，是一种很有开发前途的片基材料，只因价格较贵而限制了其应用。该种片基与其他片基性能比较：,5,钡地纸,相片纸基,俗称,钡地纸,。相片纸基对原纸的,质量,要求十分严格，要质地纯粹、纸纹细密、坚韧耐久、厚薄均匀、耐水性好、干收缩率小、耐光性强；对原纸的尘埃度和金属离子含量要求严格，尤其是铁、铜等杂质要基本不含；对纸的表面性能如,光泽度、色相、平滑度,等亦有相当高的要求。要在纸基上涂一层硫酸钡和明胶之类粘合剂，再经超级压光以改进纸的平滑度、尺寸稳定性和白度；涂层还能填补纸中的空隙，防止原纸中杂质向乳剂层中渗透与卤化银发生反应。,近年来，彩色相纸纸基中出现了一种新型涂塑纸，在纸基两面涂有不透水的聚乙烯涂层，具有,尺寸稳定、机械强度高、吸水膨胀率小,(,为钡地纸的,1,5),的特点，目前在黑白相纸纸基中亦开始有所应用。,(,二,),银盐感光层,以黑白感光材料感光层为例，其主要组分是明胶、卤化银和各种助剂，感光档案影像层的主要组分是明胶、金属银粒和某些助剂。感光层厚度：相纸,6,12um,，胶片,14,18um,，干板,16,24um,。,1,明胶,明胶是从兽皮、兽骨中提取的一种含有多种氨基酸的蛋白质，分子量,15000,250000,。照相明胶的质量比一般明胶要高得多，它是感光层中的主要成分，约占,55,。照相明胶在乳剂感光层中的性能至今还是其他材料所无法取代的。,(1),明胶的粘结性。由于明胶是一种粘性的胶体，因此便于乳剂涂布成膜，形成薄厚均匀的乳剂层，并且使乳剂层与片基牢固结合在一起，不易脱落。由于明胶附着在卤化银晶体的周围，可以把卤化银晶体颗粒一个个分离开，防止它们的聚集和沉淀，使卤化银晶体颗粒在乳剂层内呈稳定的均匀分散状态，这是银盐胶片可以形成清晰影像的重要原因。,(2),明胶具有坚膜性。其分子上的官能团能与甲醛、铬盐、铝盐等坚膜剂作用形成稳定的分子键，提高乳剂层的机械强度，防止冲洗时因明胶吸水膨胀造成影像层脱落；冲洗干燥后则能通过固定被还原的银粒而形成稳定的影像。,(3),明胶的照相活性。明胶中所含极微量的活泼杂质如硫原子等，能使卤化银表面发生一系列理化变化，使生成的银和硫化银质点构成所谓的感光中心；曝光分解后的微量硫化银能起硫增感作用，因而能大大提高卤化银的感光度。此外，明胶中所含的某些微量元素还能起到抑制灰雾的作用。,(4),吸水膨胀性。明胶泡在水中，能吸收水分，体积膨胀，使乳剂层上的明胶出现蜂窝状的缝隙，胶片在冲洗时，增加了药液与乳剂层深处卤化银接触的机会，提高了冲洗的效果。,(5),明胶的三态。明胶具有溶胶、凝胶、固胶三种状态，并容易从一种状态变为另一种状态，其变化情况如下。,明胶的三种状态，在一定条件下可反复变化多次，有利于胶片的制作和冲洗。如胶片制作时，乳剂层以溶胶态的明胶涂布在片基上，冷却并经烘干后，形成稳定的乳剂层，胶片拍摄后，在胶片冲洗加工时，乳剂层的明胶吸收水分，便从固胶态变为凝胶态，使冲洗药液能够深入乳剂层，与卤化银充分接触。冲洗后，使胶片干燥，明胶恢复到固胶态，使形成的影像得以固定。,2,卤化银,乳剂层中的卤化银是卤族元素中的溴、氯、碘与金属银形成化合物的总称。它包括氯化银,(,AgCl,，呈白色,),、溴化银,(,AgBr,，呈淡黄色,),和碘化银,(,AgI,，呈黄色,),。,卤化银是感光材料的记录介质，以微晶形式悬浮在明胶中，粒度大都在,0.1,4um,。,其晶体呈两种状态分布：一种称为理想晶体，呈有规则的空间分布，相邻离子间有固定的距离和相同的角度，该种晶体对光不敏感。,另一种称为晶体不完整性，晶体呈不规则性或有某种缺陷。其形成的原因，一是物理上不完整性，如晶格有缺陷与位错，或点阵上基本离子发生移动；二是化学上不纯洁性，如乳剂化学成熟中加入微量金盐硫氰酸金和硫增感剂硫代硫酸钠，使卤化银析出的极微量的银集中在卤化银缺陷处。正是这种晶体的不完整性决定了卤化银的感光性能，即形成了所谓的感光中心。,曝光时卤化银首先分解出,Ag+,与,x-,。以溴化银为例：,溴离子吸收光子后有一电子自溴外层轨道逸出并形成自由电子。该电子在卤化银晶格中游动时遇有位错或缺陷处便停留下来，与之同时相应有一个,Ag+,被还原成,Ag,原子：,该原子并同时被固定在感光中心上，随着吸附、固定电子数量的增多，感光中心不断扩大，扩大的感光中心称为显影中心；再由显影中心构成潜像核，无数潜像核便形成了潜像。经显影加工再用定影液除去未感光的银盐后，就形成了黑白片上的影像,。,3,、助剂,感光层中加有多种助剂成分，例如稳定剂、光学增感剂、增塑剂、防氧化剂、坚膜剂等。,彩色片感光层较黑白片厚，约,20,30um,，其主要组分是明胶、卤化银、成色剂和助剂，彩色感光档案影像层的主要组分为明胶、染料和助剂。以多层彩色胶片为例，彩色片与黑白片的主要区别如下。,第一，感光层结构与组分不同。,彩色片感光层呈多层结构，自上而下涂布有感蓝层、黄色滤光层、感绿层、隔层和感红层，有的胶片多达,18,层。在三个感光层中分别有能相应生成黄色、品红和青色染料的成色剂。成色剂本身不是染料，只是一种染料中间体。此外，助剂中还含有紫外光吸收剂成分。,第二，成像过程不同。,彩色片成像需要经过分色和还原两个过程，前者是把被摄物体的颜色分成蓝、绿、红三原色，后者是通过控制三原色比例再合成色彩。曝光时三层感光层中的卤化银分别对蓝、绿、红三原色进行感光；在显影过程中彩色显影剂一方面与感光后的卤化银作用，在三层乳剂中分别形成三个黑白影像，另一方面彩色显影剂自身同时被氧化。所生成的彩色显影剂氧化物再扩散到各乳剂层中与成色剂作用生成染料，从而形成三个彩色影像,所生成的染料量与银影密度成正比。当用漂白剂漂去三个银影像后，三个彩色影像按减色法原理成像。胶片上影像的颜色正好是被摄物颜色的补色。上述显影方法称为内偶法。,第三，影像色素种类不同。黑白片影像色素是粒度极细的金属银，彩色片影像色素是合成染料。,(,三,),保护层,保护层是涂布在银盐型乳剂层表面的明胶层，厚,1,2um,，能对乳剂层起一定的保护作用，一是防止因划伤在显影时出现条状灰雾；二是提高乳剂层的机械强度。据试验指出，涂布后能使乳剂层对机械作用的敏感性降低,20,左右。,(,四,),底层,底层是指位于片基与感光层之间的一层胶质膜，又称结合层。其作用是增加感光层对片基的附着力，防止冲洗与使用时脱落。由于片基是疏水性物质，而感光层是亲水性物质，故要在胶片片基上涂一层结合层。常用材料有两种，一种是明胶底层，由明胶、水、有机溶剂、有机稀释剂和酸类组成；另一种是树脂底层，如苯丁树脂等。相纸的底层则是钡地层。,(,五,),防光晕层,防光晕层是涂在胶片片基背面的有颜色的薄层，由吸光物质和粘结剂组成。醋酸片基的粘结剂以明胶为主，聚酯片基则多用合成粘结剂。吸光物质的颜色通常选对感光层最敏感光的补色或对乳剂层不敏感的色光作其颜色，如正片多涂为红色，全色片多涂为绿色或灰色等。其作用是防止透过感光层的光，在片基与空气界面上再反射回来使感光层中不该曝光的卤化银感光，在影像点周围造成不规则的光环，即通过光吸收避免产生所谓光晕现象。该涂层有胶片冲洗中即除去。亦有部分缩微胶片的防光晕层位于感光层下面，防止入射光在感光层与片基的界面上出现反射光。,(,六,),防静电层,胶片片基属绝缘体材料，在加工、拍摄、利用等过程中因受机械摩擦易产生和积累静电，为此通常在片基背面涂有导电性好的溶剂，即所谓防静电层，涂布时往往与防光晕层一并进行。,三、胶片的照相特性与测定,胶片的照相特性主要是指胶片的一些技术指标，如感光度、反差系数、灰雾密度、宽容度等。由胶片经曝光和显影后产生的密度、与所接受的曝光量的关系，可以作出胶片的特性曲线。特性曲线是指在一定的显影条件下，感光材料所受到的曝光量与影像密度变化关系的曲线。各种不同感光材料的性质可以通过各自的特性曲线来表示。由特性曲线也可求得感光胶片的主要摄影性能。另外，在缩微摄影中尤其重视解像力、清晰度、颗粒度等方面的指标。,(,一,),胶片的照相特性,1,曝光量与密度,(1),密度。胶片经曝光和冲洗加工以后，形成了黑色的金属银粒。胶片密度就是指在单位面积的胶片上形成金属银数量的多少，用,D,表示。银的数量越多，则密度越大，颜色也越黑。反之，胶片单位面积上的含银量越少，则密度越小，黑色也越浅。胶片上形成银的多少可以用化学分析的方法测量，但测量速度较慢，并且不易准确。,根据胶片含银量越多其透光能力越差的原理，胶片的密度可以用它的透光能力来度量，这就是透射密度。这种用光学方法测量出来的密度值，又叫光学密度。,胶片的透光能力可用阻光度,(O),来表示，胶片的密度与该处的阻光度成正比。即该处的阻光度越大，透光能力就越差，说明该处的颜色越深，则该处形成的金属银数量就越多，密度就越大。,因此，密度的定义为：密度等于光线投射在胶片上的通量与透过胶片的通量比值的常用对数值，即,式中,：,F,O,为投射到胶片上的光通量,；,F,T,为透过胶片的光通量,；,O=F,O,/F,T,为阻光度,。,胶片密度值的大小主要取决于乳剂层和片基的性质、曝光量的大小、显影加工效果和密度计的测量特性。,(2),曝光量,曝光量是感光材料受到光照强度与光照时间的乘积，用,H,表示。感光材料经曝光发生化学反应，其反应结果,(,即胶片的变黑程度,),与感光材料接受到的曝光量成正比。用公式表示为：,式中,：,H,：,曝光量，单位,：,lxs,；,E,：,光照强度，单位,：,lx,；,t,：,光照时间，单位,：,s,。,互易律,一般在显影条件相同的情况下，胶片上曝光量大的地方，形成的密度也大；曝光量小的地方，密度也小；曝光量相同时，形成的密度也相同。在两次曝光时，只要光照强度与光照时间的乘积不变，其曝光量也不变。即,H,一定时，,E,与,t,的大小可以相互置换，这种关系称为互易。两次曝光中，只要曝光量不变，则密度也不变。这种在一定范围内，胶片所受的光照强度和光照时间的互易关系，称为互易律。,互易律失效,由前述可知，在一般情况下，两个曝光量相同的影像密度应该是一样的。但是，当光照强度或光照时间超过一定限度时，尽管曝光量相同，却不能制成相同密度的影像。例如，以,1 lx,曝光,100 s,和以,100 lx,曝光,l s,相比，两次曝光量虽相同，但是所得到的影像密度却不相同。这种现象称为互易律失效。,在光照强度和光照时间大幅度改变的情况下，容易产生互易律失效。此时，应特别注意对曝光量进行必要的补偿。,2,胶片的特性曲线,曝光量的大小是影响胶片影像密度的主要因素之一。在一定的显影条件下，,表示胶片密度随曝光量变化的曲线称为胶片特性曲线,。绘制胶片的特性曲线时，一般使用梯级光楔与胶片接触曝光，经显影处理后，使用密度计测量胶片上各级的密度。在坐标图上，取横坐标表示各级曝光量的对数值,(1g H),，纵坐标表示与各级曝光量相对应的密度值,(D),，可以作出密度随曝光量变化的关系曲线，即胶片的特性曲线，或称作,D,一,1g H,曲线。,该特性曲线大致可分为以下四个部分,(1),趾部。曲线的,AB,段，是低曝光量区，在这一部分里，密度随曝光量的增加而加大，但是密度增加缓慢，曲线上的密度差与相应的曝光量对数值之比不是常数，曲线变得越来越陡。用该区内的曝光量进行摄影，所摄影像的明暗层次就会受到压抑，即不能正确反映原件的明暗层次,该趾部的底端与横坐标轴平行部分的密度不随曝光量的改变而改变，就是感光材料不经曝光而直接显影后所具有的轻微密度，表示感光材料本身具有的灰雾程度，称为灰雾密度，以,D,。表示。,(2),直线部。曲线的,BC,段，呈倾斜的直线，是正确曝光区，曲线该部分的密度差与曝光量对数差的比值为常数。用该区内的曝光量进行摄影，可以正确地反映原件的明暗层次。,该直线段的斜率称为反差系数，,记作：,=,tg,(3),肩部。曲线的,CD,段，在这部分内，密度随曝光量的增加继续增加，但密度增加缓慢，并达到密度最大值，用这一部分的曝光量进行摄影，被摄原件中的明暗层次也将受型不同比例的压抑。,(4),反转部。曲线的,DE,段，属曝光过度区，当密度达到最大值后，继续增加曝光量，密度不再增加，反而下降，出现反转。,曲线的形状和在坐标中的位置由胶片本身的性能和显影条件决定。,不同胶片的特性曲线的形状和在坐标中的位置不相同，因此，可以通过胶片的特性曲线得出某一胶片在一定的冲洗条件下的有关性能。,3,、灰雾密度,(D,0,),灰雾密度指胶片在未经曝光而直接显影后所形成的变黑程度，用,D,0,表示。,在实际工作中，因为灰雾密度值是用密度计对胶片的未曝光部分直接测量而得到的，所以，灰雾密度除了胶片本身的片基密度外，还包括了其他因素引起的灰雾。其他因素引起的灰雾见表,完全消除灰雾密度是不可能的，要求灰雾密度越小越好，灰雾密度值太大会降低缩微影像的反差，影响影像的质量。因此，应尽量把灰雾密度控制在最低限度。,4,感光度,(S),感光度是表示感光材料感光快慢的一个物理量，即它的大小反映出胶片对光照的敏感程度,。感光度与胶片上产生一规定密度所需要的曝光量成反比，以,S,表示感光度，则可以下式表示：,S=K,HD,式中：,S,为感光度；,K,为比例常数；,HD,为在一定的显影条件下，形成某一基准密度,D,所需要的曝光量。,从上式知，到达规定密度所需要曝光量,HD,值大时，则该胶片感光慢，感光度低，反之就高。各国都规定了各自的感光度标准，但都以上述基本公式为基础，所不同的只是选取基准密度点和常数,K,的差别。,影响胶片感光度的主要因素,：,胶片本身,。乳剂的性质和制作条件对感光度的影响很大，一般说，卤化银的颗粒粗，则感光度高，卤化银颗粒细的，感光度就低。乳剂中加入化学增感剂和光谱增感剂，可提高其感光度。,曝光条件,。感光度与曝光光源的色温有关。同样的胶片，在用日光灯和白炽灯分别曝光时，虽然曝光量和显影条件相同，但得到的密度值不同，即表现了不同的感光速度。,显影条件,。同一胶片，使用不同的显影液配方，所得到的感光度不同，适当地延长显影时间，提高显影温度，增加搅拌速度，感光度也有所提高。,保存条件,。胶片存放的时间越长，感光度越小，存放的环境温度高，湿度大，感光度下降得越快。所以，久放的胶片，在存放的环境条件又不佳的情况下，要考虑增加曝光量,。,5,、感色性（,S,）,感光材料对光谱中各种波长的光的敏感性称感色性,（光的波长不一样反映的颜色也不一样），用,S,表示。其公式表示为：,各种胶片对可见光谱内各种波长的光的感受是不一样的，可见光谱内各种波长的光表现为不同的颜色,(,红、橙、黄、绿、青、蓝等,),，根据胶片的感色性能，可把胶片分成,色盲片、正色片和全色片,。,色盲片,，只对可见光的,紫、蓝,范围内的光波及,紫外光敏感,，也就是只对波长为,350,520 nm,的光敏感。而,对红、绿光不敏感。,正色片,，感光范围从,紫、蓝光,扩展到,绿、黄光,，即波长为,350,550nm,的光，,对红光不敏感,。,全色片,，对全部可见光敏感，即对光波范围为,400,700 nm,的光都敏感。如图所示。,根据胶片的感色性来选择安全灯是保证胶片质量的重要因素。,色盲片的,安全灯,可以是,黄色、红色,。,正色片的,安全灯,是,红色,。,全色片没有真正的安全灯，但因全色片对绿光敏感程度差，通常选用,绿灯,作其,安全灯,。,6,反差及反差系数,(),反差与反差系数之间有密切的关系，但它们在概念上有一定的区别。,(1),反差。,被摄原件或影像中明暗差别的程度，或者说黑白对比度的大小，称为反差,。明暗差别悬殊，黑白对比分明，反差就大；反之，反差就小。,被摄原件的反差以它最浅,(,明,),部分的最大亮度,(,Lmax,),与最深,(,暗,),部分的最小亮度,(,Lmin,),之比，或最大亮度与最小亮度的对数差表示，即,(2),反差系数,(),。,(,仅作了解）,被摄原件的反差与胶片影像的反差往往不一定相同，通常用反差系数表示两者之间的关系。,反差系数，,又称伽玛值,(,值,),是表示胶片影像的反差与其被拍摄原件的反差间关系的物理量,：用公式表示。,普通摄影，要求尽量使被摄物的层次，反差能准确地再现，这种胶片的,值一般在,0.7,左右，接近于,1,。而拍摄文件、档案、图书等文字材料，为使图像清晰，要求影像有较大的反差，,值一般都在,2,4,之间。,值的大小主要由感光乳剂的性质决定，乳剂层内卤化银的颗粒细，粒度大小均匀一致时，则,值大，但也受显影条件的影响。随显影液内的显影剂和促进剂用量的增多、显影温度的升高、时间的延长和搅动的加剧，,值也会相应地升高。,7,宽容度,(L),感光材料能按比例地记录原件亮度差别的幅度,(,或曝光量的范围,),称为宽容度,，用,L,表示。其幅度越大，说明宽容度越大；幅度越小，说明宽容度越小。,宽容度是感光材料的一种重要特性。在特性曲线中，只有直线部分能按比例关系记录原件的明暗层次。因为直线部分的密度，是随原件的亮度所决定的曝光量的递增而按比例有规律地增加。因此，宽容度可用直线部分在曝光量对数坐标轴上的投影来表示，即直线两端所对应的曝光量对数差，以,L,表示，如图：,通常情况下，当,值升高时，宽容度便缩小，如图,18,所示。所以，在冲洗过程中，必须,严格控制显影条件，特别是显影时间,。,在考虑感光材料的宽容度时，应该对特性曲线的有效曝光范围予以足够的重视，即最小密度到最大密度的曝光量对数差。,宽容度也可用较大的曝光量,H2,与较小的曝光量,H1,的比值表示，即,H2,：,H1,。,8,颗粒性和颗粒度,(1),颗粒性,。当胶片上的银像放大到一定程度时，观察者就会有一种颗粒不均匀的感觉。,人眼主观上对银像的这种不均匀性或颗粒状的感觉，称为颗粒性,。,评价影像颗粒性的方法很多，使用较多的是,消失距离法,和,放大倍数法,。,消失距离法,是将均匀曝光、显影后的胶片的放大照片在一定照明条件下观察，并将照片逐渐移远，待感觉颗粒完全消失为止。根据消失距离的远近判断颗粒性的大小，消失距离越远，则表明颗粒性越大，反之，颗粒性越小。,放大倍数法,是固定的照明和距离，用不同倍率的放大镜观察胶片，找出能观察到颗粒性的最小放大倍数。这个最小放大倍数越小，胶片的颗粒性越大，反之，则越小。,这种主观评价影像颗粒性的方法很不准确，带有观察者的主观因素。,(2),颗粒度,。影像颗粒的不均匀性的客观量度称为颗粒度。它可以用物理仪器测得。,影响黑白胶片影像颗粒粗细的因素。,感光乳剂的影响,：当乳剂中卤化银颗粒大、分布不均匀、乳剂涂层厚时，容易造成晶体颗粒的集结和叠盖，使银像颗粒性加大。为了使影像能清晰地还原，就要减小银像的颗粒度，因此要求胶片乳剂层中卤化银晶体的颗粒细、分布均匀，并且涂层要薄而均匀。,显影条件的影响,：显影条件与形成银像颗粒的粗细有密切关系。显影液显影能力越强、,pH,值越大、显影温度越高、搅动越剧烈，形成银像的颗粒就越粗，这是显影过程中必须要注意的。,曝光量的影响,：曝光量过度，也会使银像颗粒变粗。,9,解像力,胶片记录被摄物细部的能力称为解像力，也叫分辨本领或鉴别率,，用,R,表示。它是评价缩微胶片质量的一个重要指标。,解像力的高低通常以在每毫米胶片上所能分辨的最大线条对数来表示。,影响胶片解像力高低的因素,(1),乳剂本身性能的影响,。胶片的解像力主要是由乳剂的性质和胶片加工工艺决定的。这是影响胶片解像力高低的,根本原因,，称为,胶片的固有解像力,。,乳剂内卤化银颗粒细、涂层薄而均匀，可以减少卤化银的堆积和叠盖，提高胶片的解像力。尽量消除在乳剂层内出现的漫射光晕和反射光晕的影响，以提高解像力。,(2),曝光量的影响,。曝光量合适，胶片解像力值最大，曝光不足或过度，胶片解像力值则减小。,(3),显影条件的影响,。显影液的配方、显影时间、温度以及搅动等条件对胶片解像力值都有影响。选用微粒显影液显影得到的解像力高，显影过度和不足都会降低解像力。,10,清晰度,观察影像时，人眼所感觉到的影像边缘密度变化的明锐程度，称为清晰度,。,如在白纸上书写黑色线条，线条边缘黑白分明为清晰度好，线条边缘若有灰色过度段，轮廓不清，则清晰度不好。,影响胶片影像清晰度的,主要因素,是乳剂层曝光时产生的光晕，它们造成了影像边界的模糊。此外，显影条件和曝光对清晰度也有影响，即曝光和显影不足或过度都会使影像清晰度下降。,第二节 档案翻拍摄影,档案翻拍摄影属常规摄影的范围，但是又不同一般的人物或风光拍摄，主要区别在于翻拍对象是呈平面的照片或文字档案，而不是立体物，其基本要求是能清晰再现档案原貌。,一、光的特性,翻拍摄影的第一要素是光，为保证翻拍品的质量，首先应了解光的特性。,(,一,),三原色视觉原理,光是一种频率很高的电磁波，具有波粒两重性。可见光只是光谱中波长范围很小的一个区间,(400,760 nm),，各种光的差别只是波长与频率的区别，见图,111,。光对档案的破坏机理主要谈及光的粒子性，光在翻拍摄影中的作用，主要是指光的波动性。,人的颜色视觉是视觉器官受光的作用产生的一种反映。人视网膜上的感光细胞有两类，一类是柱体细胞，另一类是锥体细胞。柱体细胞只能产生亮度视觉，不能产生颜色视觉，而锥体细胞则能产生颜色效应，它既能分辨景物的明暗，又能辨别景物的颜色。锥体细胞之所以能分辨颜色，在于其中存在三种光敏特性的细胞，能产生不同的颜色视觉，通常称为三种感色单元。三种感色单元对蓝、绿、红光最敏感，这三种色光既不能分解成其他颜色的色光，又不能通过合成获取，故称为,三原色,。,三种感色单元对绿光最敏感，其次是红、蓝光。此外，多种波长的色光还可同时对两种或三种感色单元产生刺激。当其受到特定比例的色光刺激时，可以产生黑、白、灰色的消色视觉或产生彩色视觉。,(,二,),加色效应,当两种以上的色光同时作用于人的视觉器官时，可以产生另一种颜色，即加色效应。混合后能产生白色光的两种色光的色，称为互补色。,例如,：,其中蓝、绿、红色为三原色，黄、品红、青色称为三补色，它们之间是互补关系。,若三种原色光按不同比例混合，可以得到多种不同的中间色。,例如：,按上述原理，光的互补色见图,112,，其中任一直线上的两种颜色均为互补色。,(,三,),减色效应,当多种色光组成的光同时照射到物体上时，会被吸收减去一部分而呈现出某种颜色，,该现象称为减色效应,。,光照射到非发光体上，总是被吸收一部分色光，反射或透射剩余部分的光，反射或透射部分光的颜色即为该物体的颜色。当光源为白色光时，物体吸收光的颜色，总是与反射或透射光的颜色呈互补关系。,档案翻拍中使用滤色镜就是应用透射的减色原理，即彩色滤色镜只能透过其本色的原色光，而吸收其互补色的色光。例如黄色滤色镜透过的是黄光，吸收的是蓝光。黄,=,白,蓝，相当于对白光具有减蓝作用；青色滤色镜透过的是青色光，吸收的是红光。青,=,白一红，相当于对白光具有减红作用。,综上所述，日常所感觉到的物体的颜色就是由上述光的特性决定的。当白色光照射到透明体上时，它的颜色是由其所透过的色光决定的。例如透过的是黄光，蓝光和红光被其有选择性地吸收，所看到的就是黄色的物体；若可见光全部透过，则为白色。若成比例的非选择性吸收，则亮度减弱。当吸收率高于,25,时呈淡灰色，吸收率在,90,以上则为黑色。,当白色光照射到非透明体上时，它的颜色是由其所反射的色光决定的。例如反射的是蓝光，则呈蓝色。若全部反射则为白色，若全部吸收则为黑色。各种彩色物体的颜色实际上是减色效应所致。,档案翻拍摄影就是利用上述光的特性进行的。,二、翻拍设备,(,一,),翻拍摄影机,翻拍用摄影机的构造与普通照相机的构造基本相同，一般由,镜头、快门、机身和暗盒,等构成。,1,镜头,镜头是由,金属外壳和透镜,组组成的，翻拍摄影,影像的好坏主要决定于镜头的质量,。,透镜。照相机的镜头通常由一片或几片透镜组成的。透镜有凸透镜和凹透镜两种。凸透镜有聚光的性能，从镜头中心点到焦点的距离称为焦距，一般用字母,F,表示，例如在镜头上标明,F=50mm,，表明该镜头的焦距为,50,毫米。从影像到镜头中心的距离称为像距，从景物到镜头中心的距离称为物距，见图,113,。,光圈。光圈是由若干片弧形的金属薄片组成的，它们可以按,f,大小缩小或伸开，用进光孔的大小来调节进入镜头内的光线。由于镜头的焦距是固定的，因此可以用逐级缩小的光圈直径去除焦距，便得到一系列光圈系数,(f,),。,由上式可知，光圈数字越大，光圈系数就越小，通过的光线也就越少。光圈数字小，成像比较清楚；光圈系数较大，则画面清晰度较差。档案翻拍一般选用中级光圈较为适宜。,2,快门,翻拍档案时除用光圈来控制胶片曝光外，还需要快门装置来控制曝光时间的长短。档案翻拍中快门速度一般可控制在,1,1,4,秒左右。,3,暗箱,暗箱是用不透光材料制成的，它的作用是阻断光线进入暗箱，只让光线通过镜头投射到感光胶片上。暗箱还能使镜头前后移动，视被拍摄物体的距离而改变像距，以保持影像清晰。,翻拍摄影用镜头，可以选用普通摄影的标准镜头。要求镜头是解像力较强的正光镜头，镜头焦距应与复制底片画面的对角线长度相适应，翻拍不同尺寸的底片应选用不同焦距的镜头，参见表,16,。,翻拍摄影用的镜头，也可以选用专业镜头，它专门用于近距离的摹摄。,用于档案翻拍的摄影机应符合下列要求：,皮腔能伸长至焦距的,2,3,倍,。当翻拍复制的原件等于或小于所拍底片的规格时，要求像距等于或大于物距，这就需要伸长皮腔来调节。,调焦时要能通过磨砂玻璃观看原件反光是否均匀和有无光斑光道现象,。,扩大底片规格，减少翻拍制品的放大倍率,。,1,英寸,(2,54 cm),底片制作,24,英寸的照片需放大,15,倍。减少放大倍率一是让被翻拍物尽量充满画面，二是使用规格较大的感光片。,(,二,),翻拍架,翻拍架的作用是在摄影中保持相机稳定，见图,114,。,翻拍架由,翻拍台、翻拍灯、立柱,等组成，对其要求是,稳定、牢固,。翻拍架一般用于,立式翻拍,。翻拍灯一般采用,乳白色灯泡,，并按,四角四灯,配备。,(,三,),其他设备,灯箱。用于底片复制与正片翻拍。灯箱照度应均匀。,稳压器。保持电压稳定,(220 V),。,测光表。测量光的照度是否均匀。,两面胶。固定并保持原件的平整。,红黑两色窗帘。