第章攝-影成像講解課件

第5章

攝影成像

第5章

攝影成像第5章攝影成像內(nèi)容提要：

本章內(nèi)容是該課程的核心之一，內(nèi)容包括攝影成像過(guò)程及其原理，感光材料的基本特性，濾光鏡與多波段攝影。講授重點(diǎn)：

是感光成像原理，感光材料的主要性質(zhì)，彩色影像形成的原理和方法，真彩色攝影與紅外彩色攝影及其聯(lián)系與區(qū)別，一般假彩色影像的形成。第5章攝影成像內(nèi)容提要：

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

①攝影成像過(guò)程攝影負(fù)片過(guò)程正片過(guò)程第5章攝影成像拍照（潛影）負(fù)片正片負(fù)片過(guò)程正片過(guò)程顯影定影晾干水洗水洗印像定影烘干水洗水洗5.1攝影成像過(guò)程及基本原理攝影第5章攝影成像拍

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

①攝影成像過(guò)程——攝影

安裝感光片——對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物——調(diào)節(jié)焦距——確定曝光量（光圈大小、曝光時(shí)間）——打開(kāi)快門，進(jìn)行曝光——潛影曝光的本質(zhì)：目標(biāo)物反射光線通過(guò)物鏡，形成光學(xué)影像，該光學(xué)影像投射在感光片的感光層上，感光物質(zhì)受光后發(fā)生光化學(xué)效應(yīng)，從而在感光片上構(gòu)成人眼看不見(jiàn)的影像—潛影。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理安裝感光片—

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

①攝影成像過(guò)程——負(fù)片過(guò)程曝光感光片——顯影——定影——水洗——晾干——負(fù)片負(fù)片：影像與目標(biāo)物黑白相反也稱陰片

底片第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理曝光感光片—

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

①攝影成像過(guò)程——負(fù)片過(guò)程負(fù)片＋像紙——曝光——顯影——定影——水洗——烘干——正片正片：影像與目標(biāo)物明暗相應(yīng)也稱陽(yáng)片像片第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理負(fù)片＋像紙——

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——攝影機(jī)構(gòu)成如圖所示——鏡箱、光圈、物鏡、暗盒第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理如圖所示——鏡箱、s2abfdDBAP1P2s1

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——透鏡公式

第5章攝影成像s2abfdDBAP1P2s15.1攝影成像過(guò)程及基本原

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——透鏡公式１）所有光線，通過(guò)透鏡后都要發(fā)生折射，唯有通過(guò)透鏡中心的光線不發(fā)生折射。２）平行于主光軸的光線，經(jīng)透鏡折射后交于透鏡的后焦點(diǎn)Ｆ２；通過(guò)前焦點(diǎn)Ｆ１的光線，經(jīng)透鏡折射后，均平行于主光軸。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理１）所有光線，通過(guò)透鏡后都要

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——透鏡公式３）任意點(diǎn)A發(fā)出的光線，經(jīng)過(guò)透鏡折射后交于a，a就是物點(diǎn)A的像。物距Ｄ、像距ｄ和焦距ｆ之間的關(guān)系：

１／f＝１／D＋１／d第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理３）任意點(diǎn)A發(fā)出的光線，經(jīng)過(guò)

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——相對(duì)孔徑和透光力●相對(duì)孔徑：光孔直徑ｄ與焦距ｆ之比ｄ／ｆ●透光力D：透鏡的透光力與其光孔直徑的平方成正比，與其焦距的平方成反比，即Ｄ＝Ｋ*ｄ２／ｆ２K－透光系數(shù)；f/d－相對(duì)孔徑分母，表示物鏡焦距是光孔直徑的倍數(shù)，其值越大，透光能力越弱第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理●相對(duì)孔徑：光孔直徑ｄ與焦距

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——物鏡的分辨率●分辨率也稱分辨力或解像力，它反映物鏡對(duì)被攝物體的表達(dá)能力。分辨力的大小是按焦面上一毫米的寬度范圍內(nèi)，能夠構(gòu)成互相平行、間隔相等、彼此不連的線條數(shù)來(lái)表示，線／毫米(Ro)。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理●分辨率也稱分辨力或解像

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——透鏡的構(gòu)像誤差由于光線中各種色光的折射率不同，加上透鏡中間部分和邊緣部分的折射率不同，以及光線入射角和透鏡結(jié)構(gòu)等因素的影響，就造成了不能按成像原則構(gòu)像的缺點(diǎn)。即：物點(diǎn)光線通過(guò)透鏡后不能會(huì)聚于同一點(diǎn)，致使構(gòu)像變形，影像模糊，出現(xiàn)了構(gòu)像誤差。

透鏡構(gòu)像誤差：球面像差、色像差、彗形像差、畸變差和像場(chǎng)彎曲等。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理由于光線中各

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——景深●景深：被攝物體在影像上清晰的范圍叫景深●影響因素：透光孔徑、焦距、物距——光圈越小、焦距越短、物距越大，景深越大；光圈越大、焦距越長(zhǎng)、物距越小，景深越小。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理●景深：被攝物體在影像上清晰

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理感光片是攝影成像的探測(cè)器件，負(fù)責(zé)目標(biāo)物信息的接收、記錄和輸出，其地位和作用在攝影成像中最為重要。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理感光片是攝影成

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——結(jié)構(gòu)和成分感光片是感光乳劑涂布于片基上而成，其負(fù)片結(jié)構(gòu)如圖第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理感光片是感光

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——結(jié)構(gòu)和成分(1)乳劑層：涂布于片基上的一層明膠薄膜●成分：鹵化銀、明膠，增感劑和防灰霧劑●厚度：10～25μm，●鹵化銀：顆粒大小0.1～5μm，以晶粒狀態(tài)懸浮在明膠中，結(jié)構(gòu)為立方體晶體。入射光照射到鹵化銀晶體，把銀原子分解出來(lái)，形成潛影。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(1)乳劑層：涂布于片基上的

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——結(jié)構(gòu)和成分(1)乳劑層：涂布于片基上的一層明膠薄膜●明膠：透明色動(dòng)物蛋白，為鹵化銀的分布介質(zhì)，本身不具感光性?！衩髂z的作用：主要是支持作用；有助于形成感光中心；有吸溴作用，在光化過(guò)程中起加速作用；保護(hù)影像質(zhì)量。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(1)乳劑層：涂布于片基上的

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——結(jié)構(gòu)和成分(2)片基：乳劑層的載體，常用材料有玻璃、硝酸纖維、醋酸纖維和紙，分別稱為硬片、軟片和像紙。硝酸纖維燃點(diǎn)很低，容易燃燒，此類片基已被淘汰；現(xiàn)在的軟片都以三醋酸纖維素酯作片基，近年來(lái)用聚酯(滌綸)片基和聚碳酸酯作片基。其中聚酯片基具有強(qiáng)度大，柔和性好，吸水膨脹率小，尺寸穩(wěn)定性好，耐寒性好等一系列優(yōu)點(diǎn)。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(2)片基：乳劑層的載體，常

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——結(jié)構(gòu)和成分(3)中間層：乳劑層和片基之間的一層膠結(jié)物質(zhì)，作用是使乳劑層能牢固地粘合在片基上。像紙的中間層，還起掩蓋和防止紙漿中的有害物或樹(shù)脂。感光膠片的中間層是明膠，像紙的中間層是硫酸鋇。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(3)中間層：乳劑層和片基之

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——結(jié)構(gòu)和成分(4)保護(hù)層：乳劑層上面再涂的薄明膠層，作用是保護(hù)乳劑層少受擦傷和刮刻，厚度約1μm。(5)防(反)光暈層：感光片底部的薄層吸光物質(zhì)，作用是吸收從片基背面反射重新進(jìn)入乳劑層的光線。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(4)保護(hù)層：乳劑層上面再涂

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理感光片成像主要利用光化效應(yīng)，將電磁輻射能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，以光學(xué)影像的形式顯示出來(lái)?！駶撚暗男纬伞窨梢?jiàn)影像的形成第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理感光片成像

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理(1)潛影的形成攝影曝光時(shí)，電磁輻射到達(dá)感光片乳劑層，鹵化銀結(jié)晶體的負(fù)離子吸收光子(輻射能hν)，放出自由電子，形成中性鹵原子，鹵原子成對(duì)結(jié)合成分子。以AgBr為例，即有:Br－＋hν→Br＋ｅBr＋Br→Br２第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(1)潛影的形成第5章攝

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理(1)潛影的形成鹵分子離開(kāi)晶體格子，被明膠吸收。電子不離開(kāi)晶格，形成帶負(fù)電感光中心，強(qiáng)烈吸收周圍帶正電的銀離子，銀離子吸收電子成銀原子Ag＋＋ｅ＝Ag2AgBr＋hν＝Br２＋2Ag

銀原子吸附在感光中心上，形成潛影。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(1)潛影的形成第5章攝

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生

潛影經(jīng)過(guò)顯影、定影等化學(xué)過(guò)程，形成穩(wěn)定的可見(jiàn)影像?！耧@影利用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥品—顯影液，處理已經(jīng)感光的底片，使鹵化銀還原成銀，潛影的銀原子成幾十億倍的增加，逐漸變成可見(jiàn)的影像。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生第5章

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生——顯影●顯影的本質(zhì)：顯影的本質(zhì)是還原反應(yīng)，顯影液在溶液中電離成正、負(fù)離子，負(fù)離子與銀離子中和而使它還原成銀原子，正離子與鹵素離子結(jié)合成溶于水的氫鹵酸，顯影劑變?yōu)檠趸锒辉倨疬€原作用，反應(yīng)式寫成：Red＝Red＋＋Red－Red－＋Ag＋→Ag＋OX第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生——顯影

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生——顯影經(jīng)過(guò)顯影，乳劑層中已曝光的鹵化銀還原出109個(gè)銀原子，其黑色沉淀人眼可見(jiàn)；末曝光的鹵化銀還原出來(lái)的銀原子極少，對(duì)影像沒(méi)有影響。光子多的潛影銀粒多，顯影中銀粒也多，黑色密度就大；反之密度就小，這樣形成了密度不同的黑—灰色影像。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生——顯影

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生——定影定影就是利用定影液來(lái)清除鹵化銀的過(guò)程，目的是使顯影的影像穩(wěn)定下來(lái)，免遭破壞。定影液常用醋酸和硫代硫酸鈉，反應(yīng)式：

Na2S2O3+AgBr→NaBr+NaAgS2O3(不溶)3NaAgS2O3+Na2S2O3→Na5[Ag3(S2O3)4](可溶)NaBr和Na5[Ag3（S2O3）4]都能溶于水，因此，未反應(yīng)的鹵化銀從乳劑層中被清除了。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生——定影

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性曲線表示感光片獲得的曝光量(Ｈ)和當(dāng)其顯影后形成的光學(xué)密度(Ｄ)之間函數(shù)關(guān)系的曲線，叫做感光片的特性曲線。攝影成像中影響影像質(zhì)量的除攝影機(jī)的精度外，主要是感光片的性能，而這些性能關(guān)系及其對(duì)負(fù)片的制約作用，集中反映在感光特性曲線上。第5章攝影成像5.2感光片的基本特性表示感光片獲得的曝

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性曲線●曝光量(Ｈ)：曝光量是感光膠片上所接受的照度Ｅ(勒克斯)和曝光時(shí)間ｔ（秒)的乘積，Ｈ＝Ｅ×ｔ。若用對(duì)數(shù)來(lái)表示，稱為曝光量對(duì)數(shù)。LgH=lgE+lgt第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●曝光量(Ｈ)：曝光量是感光膠片上

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性曲線●光學(xué)密度Ｄ：光學(xué)密度簡(jiǎn)稱密度，是感光片顯影之后由Ag原子形成的深淺不同的變黑程度，以阻光率Ｏ的對(duì)數(shù)表示，即D＝lgＯ式中阻光率Ｏ＝1/τ，是透射率τ的倒數(shù)。第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●光學(xué)密度Ｄ：光學(xué)密度簡(jiǎn)稱密度，

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性曲線●特性曲線的分段（由五部分組成）：灰霧部分A0A曝光不足部分AB直線部分BC曝光過(guò)度部分CD反轉(zhuǎn)部分DE第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●特性曲線的分段（由五部分組成

H第5章攝影成像H第5章攝影成像

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性●反差：反差是指目標(biāo)物的明亮部分和陰暗部分亮度的差別程度。分為：景物反差：景物中最大亮度Lmax與最小亮度Lmin的差值叫景物反差?！鱈gL=lgLmax-lgLmin第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●反差：反差是指目標(biāo)物的明亮部分和

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性光學(xué)影像反差：用影像照度的對(duì)數(shù)差△lgＥ來(lái)表示光學(xué)影像的反差，則：△lgE＝β△lgL（眩光系數(shù)β＜１）膠片（照片）影像反差：膠片或照片上最大密度Ｄmax和最小密度Ｄmin之差值稱為影像反差，△Ｄ＝Ｄmax－Ｄmin第5章攝影成像5.2感光片的基本特性光學(xué)影像反差：用影像照度的對(duì)數(shù)差△

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性●反差系數(shù)γ：攝影后，影像的明暗程度與原景物明暗程度的比值叫反差系數(shù)，用特性曲線的直線部分的密度差與相應(yīng)兩點(diǎn)曝光量對(duì)數(shù)差的比值來(lái)表示，即γ＝△Ｄ/△LgH=tgα＝k*△Ｄ/△LgL第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●反差系數(shù)γ：攝影后，影像的明暗程

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性●反差系數(shù)γ中調(diào)感光材料：γ＝１，景物不同亮度都能得到正確表達(dá)，影像層次清楚。軟調(diào)感光材料：γ＜１，景物反差將被縮小，過(guò)小時(shí)，會(huì)產(chǎn)生黑白不分的模糊感和亮部分透明的情況。硬調(diào)感光材料：γ＞１，影物反差將被夸大，亮部層次好，但缺少中間色調(diào)的層次。第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●反差系數(shù)γ第5章攝影成像

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性●寬容度Ｍ寬容度也稱曝光寬度，是指感光片復(fù)現(xiàn)被攝景物亮度范圍的能力。用特性曲線中直線部分的最大曝光量與最小曝光量之差來(lái)表示寬容度Ｍ。

M＝LgHc-LgHb

寬容度和反差系數(shù)有很大關(guān)系:DC－DB＝γM當(dāng)膠片的最大密度一定時(shí)，反差系數(shù)大的膠片，寬容度??；反差系數(shù)小的，寬容度大。

第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●寬容度Ｍ第5章攝影成像

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性●感光度Ｓ：感光度即感光速度，是指膠片感受光快慢程度的指標(biāo)，反映了膠片對(duì)光線作用的靈敏程度，它是確定曝光時(shí)間的重要依據(jù)。一般感光度越高，則攝影所需曝光量越少，曝光時(shí)間越短；反之，則需時(shí)間越長(zhǎng)。我國(guó)與德國(guó)對(duì)感光度的計(jì)量分級(jí)一樣，度數(shù)間隔每差３°，感光度相差一倍。第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●感光度Ｓ：感光度即感光速度，是指

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——像紙感光特性像紙與膠片一樣，也具有感光特性。二者的差別在于像紙的感光度并不重要，重要的是構(gòu)像的密度范圍；膠片上允許有相當(dāng)大的灰霧，而像紙不允許灰霧存在；負(fù)片的影像密度很少落到曝光過(guò)度部分，像紙卻常常要使用曝光過(guò)度部分。

第5章攝影成像5.2感光片的基本特性像紙與膠片一樣，也

5.2感光片的基本特性

②感色性和膠片的分類●感色性：感光乳膠片對(duì)色光的感受能力，它表明膠片能感受哪些波長(zhǎng)的色光，及其響應(yīng)的強(qiáng)弱程度。單純的鹵化銀乳劑只對(duì)近紫外和可見(jiàn)光中的藍(lán)、紫光敏感，要獲得較長(zhǎng)波段的感光范圍，必須對(duì)普通乳劑進(jìn)行增感，以提高感色性，擴(kuò)大感色范圍，豐富信息量。第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●感色性：感光乳膠片對(duì)色光的感受能

5.2感光片的基本特性

②感色性和膠片的分類●增感：就是增強(qiáng)乳劑對(duì)光線的感受能力，分為兩種方式：一是使乳劑層中鹵化銀對(duì)它原來(lái)的吸收光譜的感受能力增強(qiáng)——化學(xué)增感；另一種是使乳劑層對(duì)光譜的感光范圍擴(kuò)大——光學(xué)增感。光學(xué)增感的方法很多，是在感光乳劑中加入有機(jī)染料——光學(xué)增感劑。第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●增感：就是增強(qiáng)乳劑對(duì)光線的感受能

5.2感光片的基本特性

②感色性和膠片的分類●膠片分類：根據(jù)感色性，把膠片分為

盲色片—不加任何光學(xué)增感劑，感色范圍在0.5μｍ以下，是鹵化銀乳劑本身的感光能力，膠片特點(diǎn)：黑白反差大，適用于翻拍文件，印制黑白幻燈片等。

正色片—也叫分色片，乳劑中加正色增感劑，感色范圍可擴(kuò)到0.6μｍ，但0.5～0.52μｍ處增感值略有降低。第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●膠片分類：根據(jù)感色性，把膠片分為

5.2感光片的基本特性

②感色性和膠片的分類●膠片分類：根據(jù)感色性，把膠片分為

盲全色片—乳劑中加全色增感劑，感色范圍為整個(gè)可見(jiàn)光波段，在0.5～0.55μｍ綠色部分感光度稍有降低。紅外片—乳劑中加紅外增感劑，感色范圍擴(kuò)展到近紅外，目前以1.40μｍ為界，對(duì)可見(jiàn)光中綠、黃和部分紅光不感光。彩色片—對(duì)此后面專門介紹。第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●膠片分類：根據(jù)感色性，把膠片分為

5.2感光片的基本特性

③分辨力和清晰度●分辨力：表示膠片能夠分辨地物細(xì)部能力的指標(biāo)，用單位距離能分辨的間隔相等的平行細(xì)線數(shù)目來(lái)表示，條／mm或線對(duì)／mm。影響膠片分辨力的主要因素是鹵化銀顆粒的大小，其它有景物反差、曝光時(shí)間、顯影條件。第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●分辨力：表示膠片能夠分辨地物細(xì)部第5章

攝影成像

第5章

攝影成像第5章攝影成像內(nèi)容提要：

本章內(nèi)容是該課程的核心之一，內(nèi)容包括攝影成像過(guò)程及其原理，感光材料的基本特性，濾光鏡與多波段攝影。講授重點(diǎn)：

是感光成像原理，感光材料的主要性質(zhì)，彩色影像形成的原理和方法，真彩色攝影與紅外彩色攝影及其聯(lián)系與區(qū)別，一般假彩色影像的形成。第5章攝影成像內(nèi)容提要：

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

①攝影成像過(guò)程攝影負(fù)片過(guò)程正片過(guò)程第5章攝影成像拍照（潛影）負(fù)片正片負(fù)片過(guò)程正片過(guò)程顯影定影晾干水洗水洗印像定影烘干水洗水洗5.1攝影成像過(guò)程及基本原理攝影第5章攝影成像拍

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

①攝影成像過(guò)程——攝影

安裝感光片——對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)物——調(diào)節(jié)焦距——確定曝光量（光圈大小、曝光時(shí)間）——打開(kāi)快門，進(jìn)行曝光——潛影曝光的本質(zhì)：目標(biāo)物反射光線通過(guò)物鏡，形成光學(xué)影像，該光學(xué)影像投射在感光片的感光層上，感光物質(zhì)受光后發(fā)生光化學(xué)效應(yīng)，從而在感光片上構(gòu)成人眼看不見(jiàn)的影像—潛影。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理安裝感光片—

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

①攝影成像過(guò)程——負(fù)片過(guò)程曝光感光片——顯影——定影——水洗——晾干——負(fù)片負(fù)片：影像與目標(biāo)物黑白相反也稱陰片

底片第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理曝光感光片—

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

①攝影成像過(guò)程——負(fù)片過(guò)程負(fù)片＋像紙——曝光——顯影——定影——水洗——烘干——正片正片：影像與目標(biāo)物明暗相應(yīng)也稱陽(yáng)片像片第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理負(fù)片＋像紙——

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——攝影機(jī)構(gòu)成如圖所示——鏡箱、光圈、物鏡、暗盒第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理如圖所示——鏡箱、s2abfdDBAP1P2s1

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——透鏡公式

第5章攝影成像s2abfdDBAP1P2s15.1攝影成像過(guò)程及基本原

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——透鏡公式１）所有光線，通過(guò)透鏡后都要發(fā)生折射，唯有通過(guò)透鏡中心的光線不發(fā)生折射。２）平行于主光軸的光線，經(jīng)透鏡折射后交于透鏡的后焦點(diǎn)Ｆ２；通過(guò)前焦點(diǎn)Ｆ１的光線，經(jīng)透鏡折射后，均平行于主光軸。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理１）所有光線，通過(guò)透鏡后都要

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——透鏡公式３）任意點(diǎn)A發(fā)出的光線，經(jīng)過(guò)透鏡折射后交于a，a就是物點(diǎn)A的像。物距Ｄ、像距ｄ和焦距ｆ之間的關(guān)系：

１／f＝１／D＋１／d第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理３）任意點(diǎn)A發(fā)出的光線，經(jīng)過(guò)

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——相對(duì)孔徑和透光力●相對(duì)孔徑：光孔直徑ｄ與焦距ｆ之比ｄ／ｆ●透光力D：透鏡的透光力與其光孔直徑的平方成正比，與其焦距的平方成反比，即Ｄ＝Ｋ*ｄ２／ｆ２K－透光系數(shù)；f/d－相對(duì)孔徑分母，表示物鏡焦距是光孔直徑的倍數(shù)，其值越大，透光能力越弱第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理●相對(duì)孔徑：光孔直徑ｄ與焦距

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——物鏡的分辨率●分辨率也稱分辨力或解像力，它反映物鏡對(duì)被攝物體的表達(dá)能力。分辨力的大小是按焦面上一毫米的寬度范圍內(nèi)，能夠構(gòu)成互相平行、間隔相等、彼此不連的線條數(shù)來(lái)表示，線／毫米(Ro)。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理●分辨率也稱分辨力或解像

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——透鏡的構(gòu)像誤差由于光線中各種色光的折射率不同，加上透鏡中間部分和邊緣部分的折射率不同，以及光線入射角和透鏡結(jié)構(gòu)等因素的影響，就造成了不能按成像原則構(gòu)像的缺點(diǎn)。即：物點(diǎn)光線通過(guò)透鏡后不能會(huì)聚于同一點(diǎn)，致使構(gòu)像變形，影像模糊，出現(xiàn)了構(gòu)像誤差。

透鏡構(gòu)像誤差：球面像差、色像差、彗形像差、畸變差和像場(chǎng)彎曲等。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理由于光線中各

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

②攝影機(jī)成像原理——景深●景深：被攝物體在影像上清晰的范圍叫景深●影響因素：透光孔徑、焦距、物距——光圈越小、焦距越短、物距越大，景深越大；光圈越大、焦距越長(zhǎng)、物距越小，景深越小。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理●景深：被攝物體在影像上清晰

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理感光片是攝影成像的探測(cè)器件，負(fù)責(zé)目標(biāo)物信息的接收、記錄和輸出，其地位和作用在攝影成像中最為重要。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理感光片是攝影成

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——結(jié)構(gòu)和成分感光片是感光乳劑涂布于片基上而成，其負(fù)片結(jié)構(gòu)如圖第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理感光片是感光

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——結(jié)構(gòu)和成分(1)乳劑層：涂布于片基上的一層明膠薄膜●成分：鹵化銀、明膠，增感劑和防灰霧劑●厚度：10～25μm，●鹵化銀：顆粒大小0.1～5μm，以晶粒狀態(tài)懸浮在明膠中，結(jié)構(gòu)為立方體晶體。入射光照射到鹵化銀晶體，把銀原子分解出來(lái)，形成潛影。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(1)乳劑層：涂布于片基上的

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——結(jié)構(gòu)和成分(1)乳劑層：涂布于片基上的一層明膠薄膜●明膠：透明色動(dòng)物蛋白，為鹵化銀的分布介質(zhì)，本身不具感光性?！衩髂z的作用：主要是支持作用；有助于形成感光中心；有吸溴作用，在光化過(guò)程中起加速作用；保護(hù)影像質(zhì)量。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(1)乳劑層：涂布于片基上的

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——結(jié)構(gòu)和成分(2)片基：乳劑層的載體，常用材料有玻璃、硝酸纖維、醋酸纖維和紙，分別稱為硬片、軟片和像紙。硝酸纖維燃點(diǎn)很低，容易燃燒，此類片基已被淘汰；現(xiàn)在的軟片都以三醋酸纖維素酯作片基，近年來(lái)用聚酯(滌綸)片基和聚碳酸酯作片基。其中聚酯片基具有強(qiáng)度大，柔和性好，吸水膨脹率小，尺寸穩(wěn)定性好，耐寒性好等一系列優(yōu)點(diǎn)。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(2)片基：乳劑層的載體，常

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——結(jié)構(gòu)和成分(3)中間層：乳劑層和片基之間的一層膠結(jié)物質(zhì)，作用是使乳劑層能牢固地粘合在片基上。像紙的中間層，還起掩蓋和防止紙漿中的有害物或樹(shù)脂。感光膠片的中間層是明膠，像紙的中間層是硫酸鋇。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(3)中間層：乳劑層和片基之

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——結(jié)構(gòu)和成分(4)保護(hù)層：乳劑層上面再涂的薄明膠層，作用是保護(hù)乳劑層少受擦傷和刮刻，厚度約1μm。(5)防(反)光暈層：感光片底部的薄層吸光物質(zhì)，作用是吸收從片基背面反射重新進(jìn)入乳劑層的光線。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(4)保護(hù)層：乳劑層上面再涂

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理感光片成像主要利用光化效應(yīng)，將電磁輻射能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能，以光學(xué)影像的形式顯示出來(lái)?！駶撚暗男纬伞窨梢?jiàn)影像的形成第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理感光片成像

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理(1)潛影的形成攝影曝光時(shí)，電磁輻射到達(dá)感光片乳劑層，鹵化銀結(jié)晶體的負(fù)離子吸收光子(輻射能hν)，放出自由電子，形成中性鹵原子，鹵原子成對(duì)結(jié)合成分子。以AgBr為例，即有:Br－＋hν→Br＋ｅBr＋Br→Br２第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(1)潛影的形成第5章攝

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理(1)潛影的形成鹵分子離開(kāi)晶體格子，被明膠吸收。電子不離開(kāi)晶格，形成帶負(fù)電感光中心，強(qiáng)烈吸收周圍帶正電的銀離子，銀離子吸收電子成銀原子Ag＋＋ｅ＝Ag2AgBr＋hν＝Br２＋2Ag

銀原子吸附在感光中心上，形成潛影。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(1)潛影的形成第5章攝

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生

潛影經(jīng)過(guò)顯影、定影等化學(xué)過(guò)程，形成穩(wěn)定的可見(jiàn)影像。●顯影利用適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)藥品—顯影液，處理已經(jīng)感光的底片，使鹵化銀還原成銀，潛影的銀原子成幾十億倍的增加，逐漸變成可見(jiàn)的影像。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生第5章

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生——顯影●顯影的本質(zhì)：顯影的本質(zhì)是還原反應(yīng)，顯影液在溶液中電離成正、負(fù)離子，負(fù)離子與銀離子中和而使它還原成銀原子，正離子與鹵素離子結(jié)合成溶于水的氫鹵酸，顯影劑變?yōu)檠趸锒辉倨疬€原作用，反應(yīng)式寫成：Red＝Red＋＋Red－Red－＋Ag＋→Ag＋OX第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生——顯影

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生——顯影經(jīng)過(guò)顯影，乳劑層中已曝光的鹵化銀還原出109個(gè)銀原子，其黑色沉淀人眼可見(jiàn)；末曝光的鹵化銀還原出來(lái)的銀原子極少，對(duì)影像沒(méi)有影響。光子多的潛影銀粒多，顯影中銀粒也多，黑色密度就大；反之密度就小，這樣形成了密度不同的黑—灰色影像。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生——顯影

5.1攝影成像過(guò)程及基本原理

③感光片工作原理——感光成像原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生——定影定影就是利用定影液來(lái)清除鹵化銀的過(guò)程，目的是使顯影的影像穩(wěn)定下來(lái)，免遭破壞。定影液常用醋酸和硫代硫酸鈉，反應(yīng)式：

Na2S2O3+AgBr→NaBr+NaAgS2O3(不溶)3NaAgS2O3+Na2S2O3→Na5[Ag3(S2O3)4](可溶)NaBr和Na5[Ag3（S2O3）4]都能溶于水，因此，未反應(yīng)的鹵化銀從乳劑層中被清除了。第5章攝影成像5.1攝影成像過(guò)程及基本原理(2)可見(jiàn)影像的產(chǎn)生——定影

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性曲線表示感光片獲得的曝光量(Ｈ)和當(dāng)其顯影后形成的光學(xué)密度(Ｄ)之間函數(shù)關(guān)系的曲線，叫做感光片的特性曲線。攝影成像中影響影像質(zhì)量的除攝影機(jī)的精度外，主要是感光片的性能，而這些性能關(guān)系及其對(duì)負(fù)片的制約作用，集中反映在感光特性曲線上。第5章攝影成像5.2感光片的基本特性表示感光片獲得的曝

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性曲線●曝光量(Ｈ)：曝光量是感光膠片上所接受的照度Ｅ(勒克斯)和曝光時(shí)間ｔ（秒)的乘積，Ｈ＝Ｅ×ｔ。若用對(duì)數(shù)來(lái)表示，稱為曝光量對(duì)數(shù)。LgH=lgE+lgt第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●曝光量(Ｈ)：曝光量是感光膠片上

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性曲線●光學(xué)密度Ｄ：光學(xué)密度簡(jiǎn)稱密度，是感光片顯影之后由Ag原子形成的深淺不同的變黑程度，以阻光率Ｏ的對(duì)數(shù)表示，即D＝lgＯ式中阻光率Ｏ＝1/τ，是透射率τ的倒數(shù)。第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●光學(xué)密度Ｄ：光學(xué)密度簡(jiǎn)稱密度，

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性曲線●特性曲線的分段（由五部分組成）：灰霧部分A0A曝光不足部分AB直線部分BC曝光過(guò)度部分CD反轉(zhuǎn)部分DE第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●特性曲線的分段（由五部分組成

H第5章攝影成像H第5章攝影成像

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性●反差：反差是指目標(biāo)物的明亮部分和陰暗部分亮度的差別程度。分為：景物反差：景物中最大亮度Lmax與最小亮度Lmin的差值叫景物反差?！鱈gL=lgLmax-lgLmin第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●反差：反差是指目標(biāo)物的明亮部分和

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性光學(xué)影像反差：用影像照度的對(duì)數(shù)差△lgＥ來(lái)表示光學(xué)影像的反差，則：△lgE＝β△lgL（眩光系數(shù)β＜１）膠片（照片）影像反差：膠片或照片上最大密度Ｄmax和最小密度Ｄmin之差值稱為影像反差，△Ｄ＝Ｄmax－Ｄmin第5章攝影成像5.2感光片的基本特性光學(xué)影像反差：用影像照度的對(duì)數(shù)差△

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性●反差系數(shù)γ：攝影后，影像的明暗程度與原景物明暗程度的比值叫反差系數(shù)，用特性曲線的直線部分的密度差與相應(yīng)兩點(diǎn)曝光量對(duì)數(shù)差的比值來(lái)表示，即γ＝△Ｄ/△LgH=tgα＝k*△Ｄ/△LgL第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●反差系數(shù)γ：攝影后，影像的明暗程

5.2感光片的基本特性

①感光片的主要性質(zhì)——感光特性●反差系數(shù)γ中調(diào)感光材料：γ＝１，景物不同亮度都能得到正確表達(dá)，影像層次清楚。軟調(diào)感光材料：γ＜１，景物反差將被縮小，過(guò)小時(shí)，會(huì)產(chǎn)生黑白不分的模糊感和亮部分透明的情況。硬調(diào)感光材料：γ＞１，影物反差將被夸大，亮部層次好，但缺少中間色調(diào)的層次。第5章攝影成像5.2感光片的基本特性●反差系數(shù)γ第5章攝影成像