第二课感光材料
感光材料
(四)片基:片基是胶片的支持体。乳剂虽然是形成影像的主要材料,在胶片中占主要地位,但它因缺乏足 够的机械强度而无法使用,只有粘附在片基上,才有使用价值。片基本身要求具有透明度好、韧性好和一定的物 理机械强度。片基一般由三醋酸纤维素酯制成。这种片基着火点和普通的纸张差不多,称为安全片基。
使用的还有一些胶片,耐低温,不发脆,收缩性小,几何尺寸稳定,机械强度高,片基薄,重量轻,这是使 用聚酯(也称涤纶)、聚碳酸酯等新材料制成的片基。
感光纸
黑白感光纸(即相纸)的结构,从剖面看虽比黑白胶片简单一些,但也是多层物质组成的,一般有保护层、乳 剂层、钡底层,纸基。
(一)保护层:感光纸的保护层也是明胶,其作用和感光片相同。
介绍
介绍
制版感光材料感光材料是照相中所使用的胶片、胶卷和相纸等材料的总称。感光材料一般分为黑白感光材料 和彩色感光材料两大类。在照明、电影电视摄制、印刷制版领域中所用各类在光的作用下能进行光化学变化而达 到使用要求的材料。分为银盐感光材料和非银盐感光材料 2大类。它的特点就是在无光的状态下呈绝缘性,在有 光的状态下呈导电性。复印机的工作原理正是利用了这种特性。在复印机中,感光材料被涂敷于底基之上,制成 进行复印的所需要使用的印板(印鼓),所以也把印板称之为感光板(感光鼓),感光板是复印机的基础核心部 件。复印机上普遍应用的感光材料有硒、氧化锌、硫化镉、有机光导体等都是较理想的光电导材料。
常用材料
感乳剂层、底层、片基和防光晕层等多层物质组成的。
(一)保护层:乳剂上面涂一层明胶薄膜,目的是避免乳剂层和外界直接接触,防止乳剂层受到摩擦而产生 摩擦灰雾、黑纹和摩擦丝等弊病,对乳剂层起到保护作用。
感光材料的结构、种类与性能(ppt 81页)
日光型彩色片在阳光下拍摄
日光型彩色片在灯光下使用
三,黑白相纸的种类
1,按表面特性分为:有光纸和无光纸。 2,按纸基结构分:有钡地纸、RC(涂塑)纸、 FB(纤维)纸。 3,按反差性能分:有软性纸、中性纸、硬性纸。 4,按用途分:有印相纸、放大纸。 四,彩色相纸的种类
多使用全色片,以正确记录全部可见光谱,使被 摄对象得到全面呈现。
3,从感光度来看,黑白感光片有慢速片、中
速片、快速片、特快片等。
慢速片,感光度低于ISO50/18°;
中速片,感光度在ISO64/19°至
ISO125/22°之间;
快速片,感光度在ISO160/23°至
ISO320/26°之间;
特快片,感光度高于ISO400/27°。
久影像。
4,1835年,英国发明家塔尔博特用氯化银
或硝酸银作感光物质,涂在纸基上,放入相机,拍
成负像,又在阳光下通过特定装置获得正像,并发
明固定影像的方法。被称为“卡罗摄影术”。
5,1851年,英国摄影家阿切尔发明火棉胶湿
版,用玻璃版代替金属版,摄影进入湿版时代。
(感光物质是火棉胶和银盐,片基是玻璃版)。
影像。
CMOS(互补金属氧化物半导体 Complementary Metal-Oxide- Semiconductor),与 CCD 相比,具有低能耗、 高集成度和低生产成本等优势。
第一节 感光材料的发展简史
一,感光片的发展历程
感光片的发展,主要有两个方面:
一是感光物质的发展、进步;
二是感光物质的载体--片基的发展与改进。
黑白感光片的构成
《感光材料》课件
《感光材料》PPT课件
欢迎来到《感光材料》PPT课件!今天我们将深入探讨感光材料的各个方面, 从定义到应用领域,让我们一起了解这个令人着迷的领域。
感光材料的定义
1 关键组件
感光材料是指能够记录和储存光能的材料,它包括感光层、导电层和基底等关键组件。
2 物理原理
感光材料利用光的能量激发电子的行为,化学法
通过溶液的沉积、干燥和处理步骤,制备出具有特定结构和性质的感光材料。
2
薄膜技术
利用薄膜的沉积、成膜和加工技术,制备出高质量、高性能的感光材料。
3
纳米材料合成
利用纳米材料的特殊性质,制备出具有高响应度和高灵敏度的感光材料。
感光材料的应用领域
摄影领域
感光材料是相机和胶片的核 心组成部分,它使我们能够 记录和保存珍贵的瞬间。
3
多功能化
感光材料将更多地与其他材料和技术相结合,实现多功能和多领域的应用。
感光材料的优势和挑战
优势 高感光度 高分辨率 宽波长范围
挑战 材料制备复杂 成本较高 材料稳定性有待改进
总结和展望
通过本课件,我们深入了解了感光材料的定义、分类、制备方法、应用领域、发展趋势、优势和挑战。未来, 感光材料将继续推动科学技术的发展,创造出更多令人惊叹的应用。
3 应用广泛
感光材料在摄影、印刷、光存储等领域发挥着重要作用,进一步推动了科学技术的发展。
感光材料的分类
化学成分
感光材料可以根据化学成分分为银盐、聚合物、半 导体和纳米材料等不同类型。
应用领域
感光材料也可以根据应用领域进行分类,比如摄影 感光材料、印刷感光材料和光存储感光材料。
感光材料的制备方法
印刷领域
感光材料在印刷行业中起着 至关重要的作用,能够实现 高质量的图像和文字复制。
摄影感光材料PPT讲稿
感光材料的感光过程
• 当胶片显影,结构已发生变化的卤化银
晶体便转化为黑色金属银颗粒的聚结体, 从而产生影像—负像。胶片上那些没有 感光的,也就是没有发生结构变化的晶 体即被一种称做定影剂的化学品洗去, 使这些部分呈现浅灰或透明。
乳剂层
片基 背面层
光晕的产生与防止
感光材料的感光过程
• 当你拍摄时,光线照射,到达乳剂层上的卤化银
晶体时,晶体发生结构性变化,并与邻近晶体相 互聚结起来。
• 乳剂层接受到的光量愈多,就有更多的晶体聚结
在一起,光量愈少,晶体的变化和聚结也愈少。 没有光落到的乳剂上也就没有晶体的变化和聚结。
• 这种因感光聚结而形成的团块就是潜影—一种看
摄影感光材料课件
摄影感光材料
• 一、感光材料的发展简史 • 二、感光材料
黑白感光材料 彩色感光材料
• 三、感光材料的性能 • 四、感光材料的选用及其他注意事项
什么是感光材料
• 感光片和相纸之所以能感光,主要是感光
物质在光线照射下,能发生光化学效应, 生成潜影。
• 1935年,柯达公司成功研制出柯达彩色胶
片,这便是今天的彩色胶片的先驱。
• 20世纪70年代,塑料片基开始代替醋酸片
基,胶片的感光能力进一步提高。
感光材料的发展简史——相纸的发展史
• 感光纸(相纸)就是采用纸来做片基的感
光材料。
• 19世纪70年代末,相纸为蛋白相纸,1880
年出现了溴化银印相纸,19世纪80年代, 开始出现粗面纸和布纹纸制作照片。20世 纪70年代末,出现涂塑纸、纤维纸基相纸。
第2章 摄影感光材料_737507799
第二章摄影感光材料本章要点:黑白感光片的结构;感光片的分类;黑白感光片的主要照相性能:感光度、反差、宽容度、颗粒性和分析力、灰雾度;彩色感光片的影像生成过程;如何选择感光材料;感光材料的保存。
第一节感光材料的发展简史一、感光片的发展历程感光片的发展,主要有两个方面:一是感光物质本身的发展,二是感光物质的载体--片基的发展。
1、1800年,英国人托马斯。
韦奇伍德用有涂硝酸银(感光物质)的皮革(片基)拍摄了“阳光照片”——树叶,记录了下了树叶的形态,但无法显影和保存。
2、1826年,法国人尼埃普斯用沥青加熏衣草油(感光物质)涂在铅锡合金版(片基)上,拍摄了第一幅永久性照片《窗外的景物》,这种拍摄被称为阳光拍摄法,曝光时间约8小时。
这种照片又叫《鸽子窝》。
3、1829年,法国人路易·达盖尔和尼埃普斯合作,研究发明“银版法摄影术”,使涂有碘化银的铜版曝光,然后熏以水银蒸气,再以食盐溶液定影,形成永久影像。
4、1835年,英国发明家塔尔博特用氯化银或硝酸银作感光物质,涂在纸基上,放入相机,拍成负像,又在阳光下通过特定装置获得正像,并发明固定影像的方法。
被称为“卡罗摄影术”。
5、达盖尔摄影术:1837年,尼普斯和达盖尔完成了银版曝光法的发明实验。
1939年,法国政府向世界公布了摄影术的诞生。
此后,不少人实验银版法以外的方法。
1844年,中国科学家邹伯奇尝试用玻璃版拍出照片。
1851年,英国摄影家阿切尔发明了火棉湿版法,也是用玻璃版。
湿版比金属版清晰度高,可以复制照片,曝光时间短。
6、1851年,英国雕塑家、摄影家阿切尔发明火棉胶湿版,用玻璃版代替金属版,清晰度高,并可复制作品,其曝光时间也比达盖尔法和卡罗法短,摄影进入湿版时代。
(感光物质是火棉胶和银盐,片基是玻璃版)。
7、1871年,英国医生、业余摄影家马杜克斯发明溴化银明胶干版法。
这种新方法用动物胶代替了火棉胶。
干版与以前的感光材料相比,感光能力显著提高,可达1/25秒的最高拍摄速度。
感光材料的原理和应用
感光材料的原理和应用随着科技的不断发展,人们对于照片和图像的需求也变得越来越高,而这些照片和图像的制作离不开一个重要的原材料——感光材料。
感光材料是一种可以识别和记录光线的材料,被广泛地应用于照相、印刷、影像制作等领域。
感光材料的基本原理感光材料的原理在于其对光线的不同敏感程度。
当光线照射到感光材料上时,会造成暗部和亮部的不同曝光。
暗部所受光线较少,无法激发感光材料的光敏成分,所以会保留下来;而亮部的光线较强,可以充分激发感光材料的光敏成分,使其发生化学变化,从而达到记录的效果。
不同类型的感光材料根据不同的应用需求,感光材料又可分为以下几种:1. 银盐类感光材料:这是最常见的一种感光材料,常用于黑白摄影、医学影像等领域。
银盐类感光材料的原理是以硝酸银为主要成分,当其被光线照射后会发生还原反应,形成黑暗的银颗粒。
2. 红外线感光材料:这种感光材料可以识别红外线光线,常用于夜视仪、红外线技术等领域。
3. 染料显色感光材料:这种感光材料主要是利用染料荧光的性质,可以在光线的照射下发生颜色变化,常用于荧光检测、纸质实时显示等领域。
4. 光致变色感光材料:这种感光材料会因光线影响而产生颜色的变化,常用于防火材料、光学器件等领域。
感光材料在照相领域中的应用感光材料在照相领域中是最为常见的应用之一。
在银盐类感光材料的基础上,诞生了胶片相机、数码相机等各种类型的相机。
相比于数码相机,胶片相机被很多人认为具有更为纯粹的影像质感。
胶片相机的原理是将感光的卷片装入相机中,通过透镜聚焦将景象照射其上,然后发生化学反应使其保留影像。
感光材料在印刷领域中的应用感光材料在印刷领域中也有着非常广泛的应用。
利用感光材料暴露后的化学反应原理,可以将线条和文字等图形制成印版,再通过印刷机将印版上的内容印刷到纸张或其他材质上。
这种印刷方式制作的印刷品有着强烈的立体感和高品质的清晰度,被广泛地应用于出版和印刷行业。
感光材料的未来发展趋势未来,感光材料的发展将更加注重对于环境的适应性和可持续性。
《摄影基础感光材料》课件
摄影的基本原理
曝光与感光
曝光是照相机镜头打开,允许光线照射到感光材料的过程。感光材料在受到光线照射后 ,会记录下影像。
景深与构图
景深是指照片中清晰景物的范围,构图则是如何安排画面中的元素,以突出主题和表达 意图。
摄影的分类 如根据拍摄对象可分为人像、风景、 静物等;根据拍摄技巧可分为纪实、 创意、商业等。
VS
使用技巧
正确安装胶卷,注意拍摄时的曝光时间和 光圈大小,以及如何避免漏光和曝光过度 。
胶卷的冲洗与保存
冲洗流程
将胶卷放入专用冲洗罐中,加入适当的药液,控制温度和时间,然后进行水洗和干燥。
保存方法
将冲洗好的胶卷放入干燥、阴凉的地方保存,避免阳光直射和高温,注意防潮和防尘。
Part
04
数字感光材料
03
每种感光材料都有其局限性,需了解其性能特点和使用注意事
项。
Part
03
传统感光材料
胶卷的种类与特点
胶卷的种类
黑白胶卷、彩色胶卷、专业胶卷等。
胶卷的特点
不同的胶卷有不同的感光度、色彩还原度和颗粒度,适用于不同的拍摄场景和 需求。
胶卷的选购与使用
选购要点
根据拍摄需求选择合适的胶卷,注意查 看感光度、色彩还原度和颗粒度等参数 。
风格
不同的摄影师和流派有不同的风格特 点,如写实主义、抽象主义、超现实 主义等,每种风格都有其独特的视觉 语言和表现手法。
Part
02
感光材料概述
感光材料的定义与分类
定义
感光材料是指能够将光信号转换为可记录或可观察的图像材 料的总称。
分类
根据用途和性质,感光材料可分为胶片、数码感光元件、印 刷版材等。
感光材料
不必使用上光机也有光泽; 防卷曲。
.
第一节 黑白感光材料的结构
二、影像形成过程 感光材料中的影像形成要经历潜影形成、
显影和定影三个基本过Байду номын сангаас。
.
(一)潜影形成 感光乳剂层中的卤化银,特性是见光分解,产
生微斑状的光解银,在乳剂层中形成看不见的显影 中心,其分布与被摄景物的光场分布相对应。由此, 被摄景物的影像信息得到了记录。通常,将这种由 许多显影中心组成的不可见影像称为 “潜影”。
.
二、感光度 曝光量是指曝光时感
光材料所接受的光能 量的多少,是决定潜影 强弱的最主要的因素。
H=E·t
式中E为感光材料所 接受的光照度,单位为 勒克斯(LUX); t 为 .
感光度指感光片 对光线的敏感程度,又 称感光速度,常用S表 示。
感光度S与曝光量 H
成反比,即达到规定密
度D所需曝光量越小,
摄影中密度的定量概念,通常用底片的阻光率的常用对数 来定义。
.
1、阻光率
入射光通量φ0
变黑胶片
透射光通量φ
透光率 T =Ф/Ф0 阻光率 Q =1/T=Ф0/Ф
.
阻光率Q的大小,与乳剂变黑的程度一致,即Q越大阻光作 用越强,底片越黑。但Q值一般都很大,使用不便,更重要的
是,人眼2对、黑密白度灰度的视觉感受是按对数关系变化的,故通
7.许多显影 中心组成 了潜影。
4. 带负电的感光中心 吸引游离Ag+
Ag+
游离银离子
(二)显影 显影是将潜影转化为人眼可见影像的过程。 摄影多用化学法显影,即用化学显影剂将已曝
感光材料的原理与应用课程总结
感光材料的原理与应用课程总结感光材料的定义感光材料是指能够通过吸收光能并引发化学反应的材料。
它广泛应用于摄影、印刷、光刻等领域。
感光材料的分类1.银盐感光材料。
银盐感光材料主要由银盐和胶体颗粒组成,其原理是光线照射后,银盐晶体发生光化学反应,形成暗粒子。
银盐感光材料常用于摄影胶片和光纤传感器等领域。
2.半导体材料。
半导体感光材料通常是通过掺杂的方式引入感光剂,使其能够吸收特定波长的光。
常见的半导体感光材料有硅和硒化铟等,它们在光电探测、太阳能电池等应用中发挥重要作用。
3.有机感光材料。
有机感光材料是近年来兴起的一种新型感光材料,其分子结构设计灵活多样,能够实现不同波长的光敏化。
有机感光材料在染料激光打印、液晶显示等领域具有广泛应用。
感光材料的原理感光材料的原理主要涉及光化学反应和能带理论。
光化学反应1.光激发:感光材料能吸收光能,使材料中的电子跃迁到较高能级。
光激发过程中,光子能量被转化为电子能量。
2.光化学反应:光激发后,感光材料中的电子会与其他分子发生化学反应,形成新的化合物或离子。
这些化学反应对于记录图像或信息至关重要。
3.暗反应:在光照条件下,副反应和漏光反应会造成感光材料的暗化。
因此,暗反应的抑制对于提高感光材料的品质至关重要。
能带理论能带理论是解释感光材料电子结构的重要理论。
根据能带理论,感光材料中的电子分布在一系列能称为能带的区域内。
在感光材料吸收光能后,电子会从价带跃迁到导带,形成电子空穴对。
这些电子空穴对在感光材料中的运动和重组过程中,产生了光化学反应和增益效应。
感光材料的应用感光材料在各个领域都有广泛的应用。
1.摄影领域。
银盐感光材料是传统摄影中常用的材料,其优点是色彩还原度高,对光线响应迅速。
与之相比,数字摄影利用半导体感光元件记录图像,优点是方便后期处理和存储。
2.印刷领域。
感光材料在印刷中起到图像传递的作用。
常见的印刷感光材料有光敏树脂和光敏胶片等,可以根据需要选择不同的材料和工艺来达到印刷的效果。
感光材料的应用原理
感光材料的应用原理1. 什么是感光材料感光材料是一种能够对光线产生反应的材料。
它能够吸收光能,并将其转化为其他形式的能量,例如电能或化学反应。
2. 感光材料的分类2.1 照相胶片照相胶片是最常见的一类感光材料。
它主要用于摄影领域,能够捕捉并记录下光线的图像信息。
2.2 光敏电阻光敏电阻是一种基于光照强度变化而改变电阻值的感光材料。
它常用于光控开关、照明灯具等领域。
2.3 隐形墨水隐形墨水是一种特殊的感光材料。
在特定条件下,墨水会变得可见,并显示出特定图案或文字。
3. 感光材料的应用原理感光材料的应用原理是基于其对光线的敏感性。
当光线照射到感光材料上时,以下过程会发生:3.1 吸光过程感光材料中的某些分子能够吸收光线的能量。
在吸收光线的过程中,这些分子会发生能级跃迁,并因此获得更高的能量。
3.2 感光过程在感光过程中,感光材料中的某些分子会发生光化学反应。
这些反应可能包括光解反应、电荷转移等。
3.3 影像形成过程在感光材料上照射的光线会在感光材料内部引起化学反应,进而产生影像。
这种影像的生成过程主要包括曝光、显影、定影等步骤。
3.4 数据读取过程对于照相胶片等可以存储图像信息的感光材料,数据的读取是非常重要的一步。
数据读取过程通常包括扫描、转化为数字信号等步骤。
4. 感光材料的应用领域感光材料广泛应用于许多领域。
以下是一些常见的应用领域:•摄影和电影制作:照相胶片和胶卷是摄影和电影制作的必备材料。
•制图:感光材料常用于制作地图、蓝图等。
•打印和复印:打印机和复印机的感光鼓使用感光材料来传输图像。
•医学成像:感光材料被用于医学成像领域,例如X光片等。
•安防监控:感光材料在安防监控中被广泛应用,例如夜视摄像机等。
5. 感光材料的未来发展趋势感光材料的发展方向主要是提高感光度和增加存储容量。
人们希望能够开发出更加灵敏的感光材料,从而实现更高质量的图像记录和存储。
此外,随着科技的不断发展,也有可能出现新型感光材料的出现,如基于纳米材料的感光材料等。
感光材料
显影条件对感光胶片照相性能的影响: 显影条件对感光胶片照相性能的影响:
显影条件 1、延长显影时间 2、提高显影温度 3、搅动快 4、显影液的 PH 值高 5、显影液浓度大 缩短显影时间 1、缩短显影时间 2、降低显影温度 3、搅动慢 4、显影液的 PH 值低 5、显影液浓度小 感光度 灰雾度 颗粒性 解像力 反差系数 宽容度
感光材料
密度与阻光率对应数值表
密 度 阻 光 率 1 1.26 1.6 2 2.5 3.2 4 5 6.4 8 10 100 1000 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 2.0 3.0
感光材料 4、特征曲线 、
最大密度
4 3
5
密度 2 曝 光 量
全透明部分就是没有受到光照射的部胶片上那些没有感光的也就是没有发生结构变化的光敏感微粒在显影过程中被一种称做定影剂的化学药品洗去这些部分呈现浅灰或透光敏感微粒一经曝光立即产生潜影一种看不见的影像
第三讲
感光材料
什么叫感光材料
感光材料
能起光化学反应,经(显、定)处理能形成 能起光化学反应, 影像的材料。 影像的材料。
反差系数表示影像反差再现景物反差的程度。 反差系数表示影像反差再现景物反差的程度。其值为 “1”, ” 说明影像反差保持了原景物的反差;其值大于“ ” 说明影像反差保持了原景物的反差;其值大于“1”,说明影 像 反差扩大了原景物的反差;其值小于“ ” 反差扩大了原景物的反差;其值小于“1”,说明影像反差缩 小
8
、 1/60; 或者使用 ; 或者使用f/4、 1/250 、
。
感光度的高低表示感光胶片对光敏感程度 ,感光度 高的胶片一点儿光线就可以使乳剂中的大量卤化银晶体 感光。这类胶片称做高速度胶片。 感光。这类胶片称做高速度胶片。有些胶片对光敏感性 弱,需要较大的光量才能使乳剂中的卤化银晶体产生感 光做用。这类胶片被称为慢速度胶片。 光做用。这类胶片被称为慢速度胶片。 中速片, 中速片,“GB 21°” ° 快速片, 快速片,“GB24°” ° 慢速片, 慢速片,“GB18°” °
感光材料的工作原理
感光材料的工作原理感光材料是一种关键的技术材料,广泛应用于摄影、印刷、传感器等领域。
它的工作原理基于光的相互作用,能够将光能转化为可视化的图像或信号。
本文将详细介绍感光材料的工作原理以及其在不同领域的应用。
一、感光材料的组成感光材料主要由感光剂、载体和助剂组成。
感光剂是感光材料的核心组成部分,它能够接受光的能量并发生化学反应。
感光剂通常包含有机化合物或染料,用于吸收光能。
载体是感光剂的支持介质,能够稳定感光剂并提供机械强度。
助剂则在感光过程中起到辅助作用,例如调节感光度和对比度等。
二、感光材料的工作原理感光材料的工作原理可以分为两个关键过程:感光和成像。
感光是指感光剂接受光能并发生化学反应,形成暗化的图像。
成像是将感光剂的暗化图像通过不同方法转化为可视化的图像或信号。
1. 感光过程感光过程中,感光剂中的分子受到光的能量激发,产生化学反应。
感光剂中的染料或有机化合物会吸收光的能量,使得分子结构发生改变,从而形成暗化的图像。
这种化学反应一般是光化学反应或化学反应链的形式,具体机理因感光剂的不同而异。
2. 成像过程成像过程是将感光剂的暗化图像转化为可视化的图像或信号。
在摄影领域,感光剂上的暗化图像通过显影、定影、漂洗等化学处理,最终在底片上形成可见的照片。
在印刷领域,感光材料通过显影后,将暗化的图像转移到印刷版上,再通过印刷工艺将图像转移到纸张上。
在传感器领域,感光材料上的暗化图像通过电荷耦合装置(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)等技术转化为电信号或数字信号。
三、感光材料的应用领域感光材料的应用非常广泛,以下是几个主要领域的应用介绍:1. 摄影领域感光材料是传统胶片相机的核心技术,通过感光剂的暗化图像,在照相纸上形成可见的图像。
随着数码相机的发展,数字感光器件逐渐取代了传统感光材料,但感光材料在专业摄影和艺术摄影等领域仍具有重要地位。
2. 印刷领域感光材料在印刷领域起到至关重要的作用。
通过感光剂的暗化图像和相应的印刷工艺,能够将图像转移到纸张或其他媒介上。
感光材料的种类和应用机理概述
保护层 乳剂层 底层 片基保护层 乳剂层 聚乙烯纸基(a) 黑白负片 (b) 涂塑相纸感光材料的种类与应用机理概述感光材料是一种能够感受可见光、红外光、紫外线、X 射线等电磁辐射信息并发生物理和化学变化,经过曝光和一定的加工后,能得到固定影像的物品。
根据我国历史文献记载,早在汉代,我们劳动人们就在常年生活经验积累的基础上,将某些可以“感光”的物质涂抹在陶器表面制备美丽的图案。
今天,感光材料作为信息记录和显示的重要媒介,在文化、教育、科学以及国防等各个领域都得到极为广泛的应用,在国民经济中站有重要的地位。
感光材料涉及的范围很广,按照材料的光敏介质可将其分为:银盐感光材料和非银盐感光材料,本文将按照传统感光材料的种类和应用机理做简单介绍。
1. 银盐感光材料在感光科学领域,将以银盐(卤化银)为感光介质的感光材料称为银盐感光材料。
自从1727年J.Schulge 发现AgNO 3的感光性能至今,银盐感光材料已有两百余年的发展历史。
银盐感光材料具有感光度高、成像层次丰富、成像稳定的优点,是传统摄影领域使用的最主要成像材料。
但是基于银盐感光材料存在制作工序复杂、需暗室显影定影、不能实时显示等缺点,而且需要耗费大量的贵金属银。
自2005年以来,数码影像技术和产品飞速发展,传统银盐照相产品的需求快速萎缩,已进入迟暮之年。
但是银盐感光材料是人类科学智慧的结晶,其中包含的一些研究思想至今仍有借鉴意义。
1.1 银盐感光材料的结构从构造上简单的说,银盐感光材料是由乳剂层、支持层和一系列辅助层构成的。
不同的品种的感光材料,由于其照相性能和用途的不同,结构上稍微有些差异。
图1为几种常见银盐信息记录材料的结构特征。
图 1 两种常见银盐信息记录材料的结构(一) 乳剂层乳剂层是感光材料的光敏涂层,直接决定了感光材料的照相性能。
印刷行业中使用的银盐感光材料如基层的厚度在5 ~ 25 μm 之间。
尽管乳剂层很薄,但是整个照相过程,从曝光、显影、定影到形成稳定的影像,这一系列物理化学变化都发生在这薄薄的乳剂层中。
黑白感光材料
感光度指感光片对光线的敏感程度,又称 感光速度,常用S表示。
感光度S与曝光量 H 成反比,即达到规定密 度D所需曝光量越小,则感光度越高; S是确定 正确曝光组合的主要依据之一。 国际上主要的感光度标准有中国GB制、德 国DIN制、美国ASA制、国际标准ISO制。
(一)中国GB制和德国DIN制
该两标准的数值一致,即: SGB = SDIN;特点 是S值每大3个单位,感光度快一倍。
当γ=1时,表示胶片能如实反映原景物的反差。
当γ<1时,表示胶片上的影像减小了原景物的亮 暗对比。
当γ>1时,表示胶片上的影像扩大了原景物的亮 暗对比。
卤化银颗粒小而均匀,反差系数大,层次少;
卤化银颗粒大不均匀,反差系数小,层次丰富。 一般负片反差系数在0.5—0.7之间,颗粒细, 宽容度大;正片反差系数大于1。
第一节
黑白感光材料的结构
摄影中的感光材料,指在光能量的作用 下发生光化学变化,能够记录景物光学影像信 息的材料。按乳剂层的构造分为黑白感光材料 和彩色感光材料。
第一节
黑白感光材料的结构
感光材料是将具有感光能力的感光乳
剂均匀涂布在支持体上做成的。为了提高 其综合使用性能,还在支持体上附加了其 它一些涂层。因此,感光材料结构的特点 是分层式结构。
AgBr
Ag
Ag Ag
感光中心 e
2. 释放出电子
3.感光中心捕获电子 后带负电
- -- Ag - - - Ag
游离银离子 4. 带负电的感光中心 吸引游离Ag+
+
(二)显影
显影是将潜影转化为人眼可见影像的过程。 摄影多用化学法显影,即用化学显影剂将已曝 光的卤化银还原为黑色的金属银颗粒,它们在底片 上的分布组成了被摄景物的负像。 卤化银+显影剂 银+卤化物+显影剂氧化产物
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2、感色性 感色性是指感光胶片对各种色光的敏感程度。 色盲片:仅对蓝、紫色光起敏感反应 分色片:对红、橙色光不敏感,对黄、绿、青、蓝、 紫色光均敏感
全色片:对可见光均能起敏感反应。
色盲片:适用于翻拍文件、资料、图表,拷贝幻灯片、黑 白电影 。 不能用于人像、风景摄影。
红、黄、绿色安全灯
分色片: 色调比色盲片正常,感色性仍有很大的局限性。 适宜风景、室外人像摄影。
被淹死的男人
卡罗式摄影法
塔尔博特发现了两个重要的改进方 法: 第一,将已曝光的氯化银纸浸在浓 盐水中,可以防止影像的进一步黑 化。 第二,虽然晒出的影像是负像,但 他知道,把这负像通过光线印在另 一张感光纸上,可以表现出正确的 影调来。 他最终在1840年发明了碘化银 纸照相法,这种方法使他可以运用 底片拍摄出正片照片,具有更丰富 的层次
1、 外出拍摄时,不必再携带暗室帐篷和化学药品。须要携带的只有摄影机和 几个装好的干板暗盒(plate-holder)。已拍摄的底片,可以回家后再冲洗,甚至 可以请别人代冲. 2、 明胶干板的感光性强,在室外,曝光时间可用1/25秒,因此,三脚架就 不再是必需的了。 3、 工厂制造的干板,要比自己制造的更稳定,质量也更好。 干板的感光度较强,意味着摄影机必须有一个比镜头盖更好的机械光门 (mechanical shutter),来控制稳定的、“快速”的曝光时间.人们还要求能连 续拍摄几张照片,而不必来回更换干板暗盒。这就产生了暗盒摄影机。
1、保护层 2、乳胶层 3、结合层
4、片基 5、第二结合层 6、防光罩层
感光材料的感光过程 当你拍摄时,光线通过照相机镜头射到胶片的乳剂层上, 当光线到达卤化银晶体时,这些晶体发生结构性变化, 并与邻近也受到光线照射的卤化银晶体相互聚结起来。 这种因卤化银晶体聚结而形成的团块仍然是极 其微细的。乳剂层接受到的光量愈多,就有更 多的晶体聚结在一起,光量愈少,晶体的变化 和聚结也愈少。没有光落到的乳剂上也就没有 晶体的变化和聚结。 。
这些因感光聚结而形成的团块就是潜影。
光敏感微粒一经曝光,立即产生潜影--- 一 种 看不见的影像。必须将胶片进行显影操作才能
使潜影转化为可见的牢固影像。
胶片上那些没有感光的,也就是没有发生结构变化 的光敏感微粒在显影过程中被一种称做定影剂的化学药 品洗去,这部分呈现浅灰色或透明。
结果是负像上黑暗(厚的)部分就是曝光较多部分; 明亮(薄的)部分就是曝光较少;部分;全透明部分 就是没有受到光照射的部分。
1839年时达盖儿式摄影法的标准步骤:
1、 将一块镀银的铜板彻底清洗,并抛光; 2、 把镀银的铜板置于一个装有碘溶液的小箱子内,在室温下 停留5-30分钟,至镀银的表面变为金黄色为止(可在红灯下观 察)。这时,镀银的铜板已光敏化,可以放入防光盒内,以供拍 照; 3、 在暗箱内曝光5-12分钟(f11镜头); 4、 将已曝光的镀银铜板置于75℃的水银上方,面朝下,进行 “显影”; 5、 用溶液将留存的银盐洗去(“定影”); 6、 最后用蒸溜水清洗,并晾干;
感光材料的化学发现之旅终于走向成熟,但一旦走向成熟之后,势必 对这一技术的其它环节提出更高的要求,随之而来的发现与发明将更多的产生 在相机和镜头上
感光材料的分类
黑白感光材料
相
感光胶片(负片) 纸(正片) 日光型
彩色感光材料
彩色负片 日光、灯光两用型 灯光型 彩色正片
彩色反转片 彩色相纸
胶片结构 每种胶片(包括彩色胶片)都包括两个基本组成部分: 一个单层的或多层的感光乳剂层。 一个感光乳剂层的支持体----片基。
一、黑白感光胶片的照相性能
感光度、感色性、颗粒性和颗粒度,反差和反差系数、宽
容度、密度、解像力和清晰度、灰雾度、可保存性。 1、感光度(胶片速度) 感光度是指感光材料对光的敏感程度,即感光的快 慢。用S表示。
SGB
1 10 lg H D0 0.1
H D0 表示感光胶片达到一定密度所需曝光量。
深红色安全灯
•全色片 色光适应性强,宽容度大质感好,感光度大,感色
性好。
颗粒粗,反差较平淡。
适用于各种题材的风景、人像摄影,色调还原正常。
也适用于彩色图画、图表的翻拍。 暗绿色安全灯。
3、密度
感光胶片经曝光、显影、定影处理后,在负片的单位面积上 所还原的银粒或生成的染料的沉积量,即银影的黑度或色影的浓度, 称为密度。
即ISO100,
即ISO200 即ISO50
影响感光度的因素:
光源成分、 曝光温度、 乳剂成分、 保存情况、 显影条件。
感光度对胶片感光性能的影响
感光度低的感光胶片:
颗粒细、反差系数大、感光宽容度小、解像力和清晰 度高,灰雾度低、影纹清晰、色调明朗、适用于高倍率放大。
感光度高的感光胶片:
颗粒性粗、反差系数小、感光宽容度大、解像力 和清晰度低、灰雾度大。适用于弱光下拍摄与动体摄影。
感光材料
Question: 相机是如何拍照的?
成像原理
原理——小孔成像
照相机是一种非常独特的装置,它可以在很短的时间内接纳物体的 反射光并将物体的影像永久地记录在胶片上。 直到19年纪中叶,没有一个历史伟人的肖像是以照片的形式永远记 载下来的。人们只能通过绘画了解乔治·华盛顿(George Washington)的相貌,而且由于没有他们本人的照片,你们也就无 法确定他们本来的面容。
1826年,他成功地将一块铅锡合金板置于一个暗箱中,从 他房子的顶楼工作室里,把窗外的景物记录了下来。曝光 时间约是8小时。这幅样子粗糙的影像,是用暗箱拍摄的第 一幅永久性照片
尼普斯发明的摄 影机原型,对影 像技术的发展奠 定了坚实的基础
达盖尔“银版摄影法”
法国人达盖尔运用了尼埃普斯(Niepce)的显影概念, 在基础的摄影化学方面作出了贡献。 1839年巴黎的达盖尔(Daguerre)发明了银版摄影术, 此后便风行于西方世界。
后来,达盖儿继续用金属板进行试验。这时,他用的是铜板, 表面镀以银,并用碘蒸气进行光敏化,使铜板上形成一层 碘化银。但是,它的光敏度实在太低了,即使用当时最好 的镜头,也拍不出影像来。 后来他发现,当他把已曝光的铜板放在加热的水银上熏时, 影像便得到加强或“显影”,这才达到了一个新的转折点。 至1837年,他已有了一个完整的操作系统。对大部分明 亮光线下的景物,曝光时间约为30分钟,拍摄出来的效 果,是细致的灰白色的影像,衬以银色的背景。 为了报答政府对他的奖励,他把全部技术公布于众,使他 的摄影法得以在法国广泛流传。 1839年初月19日法国科学院和美术学会联合召开了特别 会议,摄影术的正式诞生日。
摄影技术的里程碑——尼普思的阳光摄影法
经过许多实验和改进,他用 一种油溶的白沥青,涂在一 块铅锡合金板上,经长时间 曝光,使沥青硬化。然后, 将金属板置于熏衣草油中, 把白沥青的未硬化部分洗去。 这样,影像的明亮部分成为 白色,在黑色金属板的衬托 下,显现为影调与原物相似 的正像。 尼埃普斯称这个方法为“阳 光摄影”(heliography), 通过蚀刻,可在半透明纸上 印制为像片。
卡罗式摄影法的最大优点是:拍摄了一张负片之后,就可以比较便宜地印制任何数量 的像片.而这个优点,一般人都忽视了。 达盖儿式摄影室能在拍摄之后的片刻间交件,并且,影像纹理非常清晰。所以,塔 尔博特要说服人们购买执照使用他的方法十分困难。
湿版摄影法
火棉胶——是用硝化棉溶于乙醚和酒精而成,几年前,曾被用来修补衣服的破口--将 火棉胶涂于破口上,干后即形成一层硬而透明的保护薄膜。它可以把感光材料附着在 玻璃上。
物质பைடு நூலகம்础
许多世纪以来,人们就已知道,有些物质在阳光的长时间曝晒之后,会变黑, 或退色。对于这种变化,人们常常认为是由于“热”,而不是由于“光”在起 作用。 1727年,德国J· 舒尔策(J· Schulze)教授证明,将硝酸银与白粉混合成的白色溶 液,置于玻璃瓶之中,面向阳光的一侧将会变黑。他指出,单是热不会产生这 样的效果。 大约是1800年,T· 韦奇伍德(Thomas Wedgwood),将不透明的树叶放在涂有 硝酸银的皮革上,在太阳下曝晒,皮革上未被复盖部分即逐渐变黑,而当取下 树叶时,便留下白色的影子。不幸的是,韦奇伍德未能防止这些仍有感光能力 的白色部分变黑(除非他用微弱的烛光来观看)。他也不能将暗箱所形成的影像 记录下来,因为光线实在太弱了。 1822 年,尼普思发现了使用暗箱获得影像的方法。
不知名的伦敦雕塑家F· S· 阿切尔,将火棉胶和感光化学药品的混合液涂于玻璃板上, 并使之光敏化。然后,将湿的玻璃板装入摄影机中,进行曝光。曝光后,立即进行显 影、定影和水洗。这意味着火棉胶负片(collodion negative)必须很快做好,并立即使用, 因此名为“湿板‘摄影法(wet plate process),因为火棉胶干后,便不感光了。
1871年,英国的一位医生,R· L· 马多克斯(Richard Leach Maddox)在 《英国摄影杂志》上介绍说,糊状的明胶(gelatine)用作涂布材料,是 大有希望的.将含有溴化银的明胶乳剂(gelatine emulsion)配制好,趁热 涂在玻璃板上,干燥时,化学药品不会像火棉胶那样,发生结晶现象.冲洗 时,乳剂将会适当膨胀,使显影液与定影液易于发生作用. 其他的人也对马多克斯的方法进行了试验.他们高兴地发现,在配制乳 剂过程中,延长加热时间--他们称之为"熟化"(ripening),可使乳剂的光敏 度大大提高.到了1879年,摄影者已经不必自己再动手配制和涂布乳剂, 而可以在商店中买到制好的、装在盒子里随时可用的干板了.
感光度的高低表示感光胶片对光敏感程度 ,感 光度高的胶片一点儿光线就可以使乳剂中的大量卤 化银晶体感光。这类胶片称做高速度胶片。有些胶 片对光敏感性弱,需要较大的光量才能使乳剂中的 卤化银晶体产生感光做用。这类胶片被称为慢速度 胶片。
中速片,“GB 21°”