胶片成像原理

1,黑白成像原理

在化学元素中,氯、溴和碘因其相似的化学性质而被归入同一组。这一族称为卤族,它们与银的化合物统称为卤化银。

卤化银具有光敏特性,在受到光的照射后,它可以形成银的图像。溴化银主要用于胶片的乳剂中,溴化银是由溴离子和银离子结合形成的晶体,它以一定的尺寸分布在颗粒中。

一颗卤化银颗粒的感光过程是这样的,无数颗也是如此。因此,当由溴化银颗粒组成的黑白胶片曝光并显影时,将形成由金属银组成的黑白图像。

图像的色调与原始场景相反,即光线较强的地方产生更多的金属银,图像的黑色较深;相反,在光线较弱的地方,很少或没有金属银生成,图像较淡或基本上没有图像。下面两张图展示了这张黑白图像的形成过程。

用这张底片打印拷贝时,光线穿过底片,然后到达原始胶片。因此,胶片黑度大的地方透射的光少,而胶片黑度小的地方透射的光多,从而使胶片成像过程中反转场景的亮度恢复为与原始场景相同亮度的图像。

2.彩色多层膜的成像原理。

彩色图像和黑白图像具有相同的感光机制,并且都是由于感光层中溴化银颗粒的感光特性而捕获场景的光信号。区别在于黑白胶片上形成的最终图像是由金属银制成的,而彩色胶片上的彩色图像是由染料制成的。

(1)彩色多层片的结构

彩色多层板将乳剂分为三层,其中添加了不同的感光剂,使这三层对红、绿、蓝光敏感,而对其他两种光不敏感。

同时,一种叫做耦合剂的化学物质被添加到三个乳剂层中。将绿色成色剂添加到红色感光层,将品红色成色剂添加到绿色感光层,将黄色成色剂添加到蓝色感光层。

实际彩膜的层数比三层多,因为三层之间有隔离层。不同的物种有不同的序列。一般楼层数可以达到五到六层,也有九到十层之多。每一层中的化学物质也比上面的多。

②彩色图像形成的原理

我们已经知道,在黑白胶片的成像过程中,是溴化银被曝光和显影以产生金属银的图像。在彩色胶片的每个感光层中。

同样是溴化银起感光作用,但在红光照射下形成了红敏层,形成了溴化银显影中心;绿色感光层的溴化银显影中心只有在受到绿光照射时才会形成。然而,只有当溴化银显影中心被蓝光照射时,才能形成蓝感光层。

当形成显影中心的溴化银颗粒遇到彩色显影剂时,金属银沉淀,生成的彩色显影剂氧化物将与该层中的成色剂发生化学变化,从而沉淀染料。

显然,在光线强的地方,会产生更多的金属银,在显色剂中会产生更多的氧化物,并且会沉淀出更多的染料。相反,当光线较弱时,产生的金属银较少,产生的显色剂氧化物较少,沉淀的染料也较少。此时,在乳剂层中产生两个图像,一个由金属银制成,另一个由染料制成。

彩色胶卷冲洗出来后,必须经过一个叫做漂白的过程。它的作用是将金属银还原成溴化银,使其能溶解在定影液中。这仅留下染料组合物的图像。

扩展数据

胶片基本上由两部分组成,一部分是形成图像的感光乳剂,另一部分是乳剂的支撑基底。

1乳液

主要成分是照相明胶和卤化银。卤化银以微小颗粒均匀分布在明胶中。卤化银的存在是胶片能够感光的根本原因。当光线照射到这些微小的卤化银颗粒上时,它们会因曝光而发生变化,并最终形成图像。

卤化银的形状和粒度极大地影响胶片的照相性能。明胶可以保护和支撑卤化银颗粒,同时,它使整个乳剂层呈现为薄膜。不同种类的胶片在乳胶层中还含有一些其他化学成分。

2.胶片基底

具有一定韧性和强度的透明、柔软的塑料薄膜起到支撑乳剂的作用。由于它的存在,胶片呈条状,从拍摄、冲洗、放映的整个过程中能承受各种机械设备的拉力和磨损。

目前使用的片基有两种。一种是三醋酸纤维素片基,主要用于胶片(底片)和照相胶片。另一种是聚酯片基,主要用于胶片(正片)、x光片、航空胶片等。早期使用的硝酸片基因其易燃性已在世界各地被淘汰。

3.其他成分

除了乳剂层和片基之外,胶片通常还有一个连接乳剂和明胶的明胶底层,以及一个防止静电和摄影过程中卷曲的涂层。在彩色胶片中,还有一个防光晕层以提高图像清晰度。随着制造技术的进步,薄膜质量不断提高,涂层也越来越精密。

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