第二章 摄影的物质要素 第二节 感光介质

24°
27° 30° 33°
200
400 800 1600
24°
27° 30° 33°
200/24°
400/27° 800/30° 1600/33°
36°
3200
36°
3200/36°
感 光 度 和 摄 影 曝 光 的 关 系
感 光 片 感 光 度
数字越大,感光度就越高。DIN制每增加 3 个 数字，或ISO制的数字每增加一倍，感光度就增加
Live MOS类型传感器与CMOS传感器具备类似的成像原理。 Live MOS简化了电路，使得光电二极管到微透镜的距离缩短， 从而保证了优秀的灵敏度和大入射角的画面质量，提高了整 体的响应处理速度；在分辨率方面， Live MOS具有优秀的 低照度性能特性；采用了低噪声技术，降低了颗粒性，提高 了画面细腻程度和丰富的色彩层次；比CCD具备更低的功率 消耗以及更低的发热。
所能表现的景物的层次就越丰富，准
确感光的安全就越大。 感光片宽容度：感光片所能正确反映 被摄物亮度范围的能力。 亮度范围：从最亮到最暗间的一系列 不同的亮度等级。
感
光
ห้องสมุดไป่ตู้
片
的
宽
容
度
宽容度一般用比例关系来 表示。如黑白片的宽容度是
1∶128，说明它能容纳从最暗
到最亮相差128 倍的景物。 反映的亮度范围越大， 感光片的宽容度越大。
富 士
SUPER
CCD
SUPER CCD并没有采用常规正方形二极管，而是使用了一种八边形
的二极管，像素是以蜂窝状形式排列，并且单位像素的面积要比传统 的CCD大。将像素旋转45度排列的结果是可以缩小对图像拍摄无用的多
余空间，光线集中的效率比较高，SUPER CCD在排列结构上比普通CCD
要紧密，此外像素的利用率较高，也就是说在同一尺寸下，SUPER CCD 的感光二极管对光线的吸收程度也比较高，效率增加之后使感光性、 信噪比和动态范围都有所提高。
曝光量过少或过多
景物反差过大或过小
高感光度
红外线片
一 步 成 像 片
APS 胶 卷 染料型黑白胶片:
无银盐形象，颗粒细，宽容度大
图
像
传
感
器
一、图像传感器的种类
图像传感器是数码照相 机的心脏，是数码照相机最 重要的部件之一，也是与传 统照相机最本质的区别所在。它可直接将光信号转换为电 荷信号，经模数转换以实现图像的存储、处所以ＣＣＤ也
色盲（感蓝）层 黄色成色剂 分色（感绿）层 品红成色剂 全色（感红）层 片基 防光晕层
色彩平衡是彩色摄影中较为重要的特性。色彩平衡指 彩色片对各种色彩感应灵敏度的一致性。
彩色感光片的偏色情况
彩色片的偏色主要取决于拍摄时的光源色温，光线色温高，色彩偏红偏 黄，光线色温低，色彩偏蓝偏青。照明光源的三色比例。
所 不 同 ， 只 有 了 解 和 掌 握 各 种 感 光 片
性 能 特 点 。 不 同 感 光 片 的 感 光 性 能 有
感 光 特 性 是 指 感 光 片 在 摄 影 中 的
感 光 片 密 度 （摄
影 理 论 的 基 础 之 一）
密度：指感光材料经过曝光、显影、定影之后，在底片单 位面积上的影粒沉积量，用以表示变黑的程度。通 常把这种黑度称密度。 感光片的密度反映着被摄对象的亮度差别。 被摄对象的最亮、次亮和最暗等部分表现在感光 片上就分别成了大、中、小等各种层次的密度状 况。反映在黑白照片上就有了白、灰、黑等各种 不同的影调等级。
负 片 密 度（ 密度大即黑度大、透光力弱 ）
底片密度的大小主要和拍摄的曝光量有关。
密度大
密度正常
密度小
感 光 度（
决定摄影曝光量的主要依据之一 ）
感光度表明了一定感光体对光线的敏感程度，其感 光度越高，对光线的反应就越敏感；感光度越低，对光 线的反应就越迟钝。感光介质的感光度是摄影曝光的依 据。在相同光线条件下拍摄，感光度高的感光体需要的 曝光量应该少些，而感光度低的感光片需要的曝光量就
１．彩色感光片的种类
彩色负片
彩色正片
彩色反转片
2．彩色感光片的感光特性
感光层： 感蓝 感绿 感红 间隔层 结合层 防光晕层 辅助层： 保护层 色 黄滤色层 罩： 彩色负片的中下层所渗的一种带色成色剂，经曝光冲洗 后生成橙黄色，有利于消除杂色，提高彩色片的色彩还 原质量 。
保护层
黄滤色层
间隔层 底 层
感
光
介
质
感光介质是用以记录景物影像的材料，是摄影的两大物质条件之 一。黑白摄影是将客观的彩色世界以黑、白、灰三种影调及众多的灰 色等级的变化来对客观事物进行高度的概括和抽象为黑白画面；彩色 摄影是真实、逼真地再现客观世界所固有的风姿。
月出
明月高挂半圆山
安塞尔 · 亚当斯
安塞尔 ·亚当斯
黑白摄影是将客观的彩色世界，抽象为黑白画面，靠黑、白、灰之间的影调变化来 表现五彩缤纷的大千世界。虽然它不如彩色摄影那样绚丽、逼真，但是，从艺术创作上 说，它又往往较彩色摄影更含蓄、更蕴藉、更有韵味，从而也更能促进摄影者的创造性。 中外很多摄影家有一个共识：“ 摄影艺术的真正魅力就在于黑白”。
分色片的含义与用途
分色片又称“正色片”。它对可见光中的红、橙色光不起敏感反应， 而对黄、绿、青、蓝、紫色光均能起敏感反应。分色片在现代摄影中
主要用印刷制版、黑白图表的翻拍暗房特技的拷贝等方面，在通常的
拍摄中基本上已不采用。
色 盲 片 拍 摄 效 果
印 制 效 果
负 片（ 全 色 片 ）
正 片（ 色 盲 片 ）
决 定 摄的 影依 曝据 光之 一
一倍，对光的敏感程度就强一倍,摄影时的曝光量
就应减少一半。 ISO100/21° f /8 ,t 1/125s ISO200 /24° f /11，t 1/125s Or f /8 ， t 1/250s
1/2
(在相同光线条件下拍摄)
感 光 度 和 摄 影 曝 光 的 关 系
感
光
片
的
宽
容
度
宽容度是指感光片所能容纳的被摄物从最暗到最 亮之间的范围大小，所能容纳的明暗差距越大其宽容 度也就越大。它通常以比例关系来表示1：128 。
肉眼宽容度 相机感光宽容度
感
光
片
的
宽
容
度
感光片宽容度等于景物亮度范围。 在这种情况下 ,如果曝光准确 ,被照 景物各部分影纹层次都能得到较好表达。 一旦曝光过度和不足都会损失一 部分影纹层次。感光片的宽容度越大
黑 白 负 片：1：128 彩 色 负 片：1： 64 彩色反转片：1：16
C
B
A
以老伯为曝光标准
以男孩为曝光标准
以女孩为曝光标准
根据拍摄 主体而定
感
光
片
的
分
辨
力
分辨力和影像的清晰度以及表现细节的能力有着最直接的关系。
感
光
片
的
分
辨
力
分辨力即解像力，指感光片分辨影像细节的能力。影像的清晰度主 要是以胶片的分辨力为基础，分辨力高其影像的清晰度也必然较高。
必须多些。
各 国 感 光 片 感 光 度 标 准 换 算
中国标准制 美国标准制 德国标准制 国际标准制
GB
6° 9° 12° 15° 18° 21°
ASA
3 6 12 25 50 100
DIN
6° 9° 12° 15° 18° 21°
ISO
3/6° 6/9° 12/12° 25/15° 50/18° 100/21°
二、图像传感器的性能
（一）分辨率与像素
（1）分辨率又称解析度，是指图像包含信息的数量值即图像分辨率。
（2）也指数码照相机CCD拍摄记录景物细节的能力即CCD的分辨率，它
卷 片 （ 胶 卷 ） 干 片 （ 散 片 ）
紫 红 外 外 线 线 X 射 线
色盲片的含义与用途
色盲片只对可见光中的紫、蓝色光起敏感反应。它对红、橙、黄、
绿色光均不起敏感反应，俗称对这些色光“不感光”。这意味着这些颜色
的景物均是再现成黑色了。所以色盲片不用于通常的拍摄，只用于翻拍 黑白文字、黑白线图以及用于拷贝黑白幻灯片。 所以色盲片又称“翻拍片”、“拷贝片”。注意彩色 件的翻拍需用全色片而不能用色盲片。
ISO100 f /11 t 1/ 125 秒
ISO50 f / 8 t 1/ 125 秒
ISO200 f /11 t 1/ 125 秒
ISO50 f /11 t 1/ 125 秒
反 差 和 反 差 系 数（既相关又有区别
反 差 系 数
反差系数（γ）是影像
反差和景物反差的比值。一
）
反
差
般来说，反差系数和影像反
可称为光电传感器。感光器件的发展决定和代表着数码相
机的发展历程，其质量的优劣决定着数码理和显示等，相 机的成像品质、档次和性能。
图像传感器CCD (Charge Coupled Device电荷耦合元件 )
☆ CCD的结构为三层，第一层是“微型镜头”， 第二层是“分色滤色片”以及第三层“感光 层”。CCD本身不感色。 ☆ 分辨率的高低由 CCD芯片上的像素多少来 决定，而像素由光敏元件数目所决定。像 素越多光敏元件数目就越多，图像的分辨 率越高，生成的图像文件就越大。
感 光 片 的 种 类
不论是黑白还是彩色感光材料,大体分为：
负片
正片
反转 片
照相纸
１．黑白感光片的种类
记 录 不 可 见 光
一
新 型 片
一 染 次 成 料 像 型 APS
敏 感 度
中 低 速 速 片 片 高 速 片
感 色 性
分 色 色 盲 片 片 全 色 片
规 格
120 135 110 127
外 形
FOVEON X3 传 感 器
FOVEON X3实现了将完整的三原色信息记录于单个像素上。三层 硅结构感光体 的每一层都仅 仅对一种色彩 的光线进行记 录。在单一像
素点上的完整
三原色信息使 得FOVEON X3
较其他产品有
着更出色的色 彩还原、最丰 富的细节刻画。
Live MOS 图 形 传 感 器
片 的 密 度 或 大 或 小 ， 成 像 质 量 就 必 然 受 到 较 大 影 响 。 采 用 不 同 的 曝 光 量 ， 才 能 取 得 相 同 的 密 度 和 质 量 ， 否 则 底 在 相 同 的 光 线 条 件 下 拍 摄 不 同 感 光 度 的 感 光 片 ， 必 须
ISO200 f /16 t 1/ 125 秒 感光度越高拍摄时的曝光量就必须 越少。感光片的感光度每增加一级，摄 影的曝光量就应相应减少一半。对彩色 胶卷来说，感光度低的比感光度高的在 色彩再现上更饱和、更鲜艳。
全色片的含义与用途
全色片对可见光中的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫色
光均能起敏感反应，对各种色光能以黑、白、灰的不同亮 度再现景物， 其效果接近人 眼对景物各种
色彩的亮度感
受。如红色再 现呈深灰、黄
色再现呈浅灰
等。
黑 白 感 光
片
的
结
保护层
构
感光乳剂层
结合层 片 基 结合层
防光晕层
感光乳剂层：是黑白感光材料的核心部分，直接影响感光性能。 它是有：明胶、银盐和补加剂三种材料构 成。
25%
50%
25%
图像传感器ＣMOS（Complementary Metal-Oxide
Semiconductor互补金属氧化物半导体元件 )
和CCD一样，同为数码相机记录影像的半导体。早期CMOS工艺制作 的技术不高，在解析度、色彩还原和准确捕获动态图像的能力上不如 CCD，大多使用于低档入门级的数码相机。随着微电子技术的发展，制 造工艺的改进和技术的更新、完善，使它与CCD的差距逐渐缩小，目前 CMOS已大量使用于高档数码相机。 ◆ CMOS集成度很高。采用其制造工艺很容易与放大器、A/D模数转 换器、数字信号处理器及计算机接口电路等集成在一个硅晶片上， 以达到降低整机生产成本； ◆ 耗电小，是CCD的1/10； ◆ 它便于大规模生产，速度快，可以制造出高像素的大面积CMOS感 光器件而不增加成本，可塑性强。 ◆ CMOS主要向大尺寸、高分辨率、高动态范围、高灵敏度、多功能 的方向发展，大有CMOS取代CCD趋势的可能。
2．黑白感光片的感光特性
分 颗 宽 反 感 感 密 辨 粒 容 差 色 光 度 力 性 度 （ 性 度 （ 反 黑 差 度 系 ） 数 ）
也 有 着 重 要 的 指 导 意 义
容 和 题 材 。 对 于 数 码 相 机 的 使 用 拍 摄 用 最 适 合 的 感 光 片 去 表 现 各 种 拍 摄 内 各 自 的 摄 影 特 点 ， 才 能 有 的 放 矢 地 应
差成正比。反差系数大影像 反差就大。反差系数取决于 感光片本身的性能，以及显 影条件这两个因素。
负
反 差 适 中
片
反
差
感光片影像的最大密度和最小密 度的差距就是反差。 密度差大反差就大，密度差小则 反差小。影像反差的大小主要取决于 被摄物本身的明暗差别，以及感光片 自身的反差性能。
反 差 小
反 差 大