攝影與暗室技術(shù)

實驗24攝影與暗室技術(shù)攝影既是一門科學(xué)技術(shù)也是一種基本的實驗技術(shù)，它涉及光學(xué)、化學(xué)和機械等方面的知識，它能真實、迅速地記錄實物的瞬間圖像或人眼不便觀察的運動過程。在高能粒子的徑跡分析、爆炸過程分析、光譜分析、金相分析、航空測量、空間技術(shù)、生物及醫(yī)學(xué)技術(shù)等研究工作中，攝影技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用?！灸康呐c要求】（1）了解照相機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理及使用方法。（2）初步掌握拍攝、沖洗和放大的基本原理和方法?！緝x器與器材】照相機、放大機、上光機、膠卷、相紙、顯影液、定影液及沖洗盤等暗室工具。（一）照相機目前照相機的種類款式很多，數(shù)字照相機用電子芯片存儲影像，可以直接輸入計算機觀看、儲存或加工處理、傳輸，還可通過打印機或數(shù)碼擴印機印出彩色照片，發(fā)展非常迅速。傳統(tǒng)（膠片）照相機的清晰度目前一般比數(shù)字照相機要高。傳統(tǒng)（膠片）照相機有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，按感光膠片尺寸可分為：135照相機、120照相機、127照相機、110照相機、超小型照相機、大畫幅照相機等。本實驗使用傳統(tǒng)（膠片）135照相機。它的像幅尺寸為24×36mm，傳統(tǒng)（膠片）135照相機中又有平視取景器式（圖24-1）和單鏡頭反光式（圖24-2）。不管何種款式，都是由遠處物體經(jīng)鏡頭在感光膠片上成一倒立、縮小的實像，在膠片上留下潛影（圖24-3）。圖24-1圖24-2照相機主要由鏡頭、光圈、快門和機身等構(gòu)成鏡頭是照相機上最主要的光學(xué)部件，也稱物鏡。一般由多片、多組透鏡組合而成的復(fù)雜光學(xué)系統(tǒng)，它經(jīng)過精心設(shè)計，減少像差，提高分辨能力，是攝影成像的最關(guān)圖24-3鍵部位。拍照時常說的“聚焦”，就是調(diào)節(jié)鏡圖24-3頭的前后位置（如圖24—1中水平箭頭所示），以使物距u、像距v、焦距f三者滿足1／f=1／u+1／v的關(guān)系，使像A′B′清晰。鏡頭上常標(biāo)出鏡頭的焦距和口徑，如東方S-4型135照相機的鏡頭上標(biāo)有f=50mm和1:2.8，這表示鏡頭的焦距為50mm，鏡頭的口徑與焦距之比為1:2.8，即鏡頭的口徑為18mm。鏡頭口徑越大，有利于在弱光下獲得較大的像面照度。鏡頭的種類很多，根據(jù)它們作用的不同，可分為標(biāo)準(zhǔn)鏡頭、廣角鏡頭、魚眼鏡頭、遠攝鏡頭、近攝鏡頭、微距鏡頭、變焦鏡頭等。2．快門快門是一種控制光線進入鏡頭時間長短的機械裝置，按操作方式分為機械快門和電子快門；按結(jié)構(gòu)分為簾布式和中心式兩種，平視取景器式照相機一般為中心式，單鏡頭反光式照相機一般為簾布式。快門平時是關(guān)閉的，用快門按鈕操縱開啟后曝光，曝光時間由快門速度調(diào)節(jié)旋鈕來選擇，其刻度標(biāo)志是：B、1、2、4、8．15、30、60、125、300……等，其倒數(shù)為曝光時間，單位是秒。B門和T門（有些相機上沒有）為慢門，B門是按下快門按鈕時張開，放手時關(guān)閉。T門是按下快門按鈕時張開，第二次按下快門按鈕時快門關(guān)閉。3．光圈是裝在鏡頭后面或組成鏡頭的透鏡片之間的、其孔徑大小連續(xù)可調(diào)的圓孔。它由十多片弧形金屬薄片制成，用來控制照射到膠片上的光強和景深。光孔大，進光量就大，反之就小。到達膠片的光強∝，d為光圈的孔徑，f為鏡頭的焦距，稱為鏡頭的相對孔徑，由于＜1，所以實用中取其倒數(shù)來表示光圈的大小，如：1、1.4、2、2．8、4、5．6、8、11、16、22、32、45、64等，稱為光圈數(shù)。通常一架照相機只具備其中的一段。光圈數(shù)越大實際光圈孔徑越小，進光量愈少。這一系列光圈數(shù)以為公比排列，它們每相鄰兩數(shù)值之間曝光量相差一倍，如光圈數(shù)由8增加到11時，在相同的曝光時間內(nèi)，進入照相機的光量將減少一倍，反之亦然。逐檔改變曝光量的方法有兩種：①保持曝光時間不變，逐檔改變光圈數(shù)。②保持光圈數(shù)不變，逐檔改變曝光時間。合理的選擇光圈數(shù)與曝光時間，就能使感光膠片適度曝光。大部分膠卷在出廠時都附有“曝光參考表”，可作為室外自然光下曝光量的參考。對室內(nèi)燈光下曝光量的估計比較復(fù)雜，受到燈光強弱、距離遠近、單燈還是多燈等多種因素影響。表24-1給出室內(nèi)40W日光燈情況下曝光量的參考值。表24-1燈—物距離與曝光量參考值燈—物距離1m2m3m4m5m曝光量f40.5sf41sf42sf44sf48s光圈的另一個作用是調(diào)整景深。景深是指底片上能夠獲得清晰像的最遠和最近的物體之間的距離。景深的大小與鏡頭焦距f、光圈數(shù)、物距有關(guān)。對于f固定的相機，光圈數(shù)大，景深大，光圈數(shù)小，景深小。當(dāng)光圈數(shù)一定時，物距大景深大，物距小景深也小。對于變焦鏡頭（f可變）照相機，焦距大景深小，焦距小景深大。一般相機上都附有物距、光圈數(shù)與景深關(guān)系的景深表。4．取景器是用來選擇景物、調(diào)整構(gòu)圖的裝置。5．卷片裝置又稱輸片機構(gòu)，作用是在照相機內(nèi)輸送膠片到拍攝成像的位置。有“自動”、“手動”兩種。6．聚焦裝置又稱測距裝置、調(diào)焦裝置。作用是供拍攝者檢查景物在膠片上的成像清晰度情況。有“自動”、“手動”兩大類，“手動”聚焦裝置有磨砂玻璃式、平視取景器式、截影式、環(huán)帶棱鏡式、圖標(biāo)式等多種。東方S4型相機采用平視取景器式調(diào)焦，轉(zhuǎn)動調(diào)焦環(huán)，使兩個像重合，此時被攝物體即能清晰成像在底片上。（二）放大機子還原成銀原子，構(gòu)成了景物的一種看不見的影像，叫潛影。為將此潛影轉(zhuǎn)變?yōu)橛谰眯缘目梢娪跋瘢仨氝M行顯影。2．顯影顯影是用顯影劑通過化學(xué)反應(yīng)把膠片上已感光的鹵化銀中的銀原子還原出來，轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘巽y。沒有感光的部分不會轉(zhuǎn)變。感光強的部位，被還原的銀原子多，此處負(fù)片密度大、顏色深，是景物的明亮處。反之，感光弱的部位被還原的銀原子少，此處負(fù)片密度小，顏色灰白，是景物的陰暗處。經(jīng)過一定時間的顯影，在感光膠片上出現(xiàn)黑白影像，為使此影像能固定下來不被破壞，就必須清除仍具有感光能力的不曾感光的鹵化銀顆粒，這樣才能得到一個永久性的底片，所以需要定影。停顯在定影前應(yīng)先停顯，停顯的目的有兩個：①利用停顯液的酸性和顯影液中的堿性中和，迫使膠片停止顯影；②防止一定量的顯影液帶入定影液中而使定影能力過早失效。4．定影定影的作用是把未感光的鹵化銀溶掉。定影液最主要的成分是硫代硫酸鈉（亦稱海波，Na2S2O3·5H2O），它能使未感光的鹵化銀顆粒溶解。5．水洗和晾干用流動水沖洗除去所有殘存在膠片上的化學(xué)藥品，以免日久底片發(fā)黃損壞。底片最好在陰涼通風(fēng)處自然晾干，完全晾干后才能使用或收藏。6．放大通過放大機使光透過底片對放大紙進行曝光，然后經(jīng)同上的顯影、停顯、定影、水洗及烘干步驟便可得到一幅放大的照片?！緦嶒瀮?nèi)容】1．拍攝（1）熟悉相機結(jié)構(gòu)，找出快門、光圈、調(diào)焦環(huán)、快門上弦扳手、快門按鈕、取景器、倒片手輪等的位置。（2）裝卷拉出倒片手輪，后蓋打開，膠片記數(shù)盤自動恢復(fù)到“▲”，裝好膠卷；關(guān)閉后蓋，按倒片手輪上箭頭方向輕輕旋轉(zhuǎn)手輪，收緊暗盒內(nèi)的膠卷。扳動快門上弦扳手，同時觀察倒片手輪，若手輪隨著旋轉(zhuǎn)，表明膠卷上好，再按下快門按鈕。交替進行到記數(shù)器內(nèi)顯示”1”時即可進行第一張的拍攝。注意：快門動作需要的能量是由彈簧提供的，彈簧則通過扳動“快門上弦扳手”來上緊。一般“快門上弦扳手”總是和“快門按鈕”連鎖，即只有扳下“快門上弦扳手”后再按下“快門按鈕”，快門才會動作，與此同時“快門上弦扳手”跳起復(fù)原。這就保證了扳動一次“快門上弦扳手”，快門只能打開一次，若快門未打開過，則“快門上弦扳手”不能再扳動，從而可避免在一張底片上重復(fù)曝光或跳過。由于這種連鎖關(guān)系，扳下“快門上弦扳手”后，就不能再改變快門開啟時間，即不能再調(diào)節(jié)“快門速度調(diào)節(jié)旋鈕”，否則會損壞內(nèi)部機件。（3）根據(jù)當(dāng)天的光照條件、膠卷的感光度及物體的反光能力，選取適當(dāng)?shù)目扉T速度和光圈數(shù)（可參考膠卷包裝紙盒內(nèi)的“曝光參考表”、表24-1、附表），調(diào)整拍攝距離（調(diào)焦）后進行實拍，記下數(shù)據(jù)。（4）拍攝完畢，按下相機底部倒片按鈕，將倒片手輪翻出，依箭頭方向卷動直到阻力突然消失，打開后蓋，取出膠卷。2．沖洗膠卷沖洗是得到優(yōu)質(zhì)底片的重要環(huán)節(jié)，操作中要避免意外曝光和顯影不足或過度等錯誤。其程序為水洗（30s）、顯影（10~16min，D—76）、停顯（30s）、定影（10~15min）、水洗（15min）、晾干。顯影時可用沖洗盤或沖洗罐顯影，定時攪動。沖卷應(yīng)在全暗條件下進行，必要時可短時在暗綠色安全燈下檢查效果。顯影、定影時間應(yīng)根據(jù)溫度、藥液新舊程度、曝光強弱和影調(diào)要求等來確定。3．放大135底片畫幅小，需要放大。放大時，將負(fù)片置于放大機的底片夾中，調(diào)節(jié)物鏡與放大紙的距離，聚成清晰的影像。經(jīng)過光源的照射，使負(fù)片的影像光線通過鏡頭投射到放大紙上，曝光后放大紙產(chǎn)生“潛影”，再經(jīng)過顯影、定影、水洗、晾干等處理，可得到放大的與拍攝景物影調(diào)相同的照片。照片的放大倍數(shù)可通過改變鏡頭與放大紙間的距離來調(diào)節(jié)。在放大過程中，調(diào)整焦距與曝光時間是兩個重要環(huán)節(jié)，會影響到放大效果和照片的質(zhì)量。調(diào)焦時，可以看畫面線條是否分明，人物眼睛、頭發(fā)等是否清晰。曝光可以采用梯級式曝光試樣，從中選擇正確的曝光時間，再正式放大曝光。對于試樣，一定要認(rèn)真，不可馬虎，這是決定放大效果的關(guān)鍵。（1）熟悉放大機的結(jié)構(gòu)和使用方法(見圖24-4)。（2）將底片藥膜面朝下裝入底片夾（注意底片和底片夾一定要清潔，不能有塵土、織物纖維等）。（3）開啟放大機光源，調(diào)節(jié)燈室高低和聚焦旋鈕，使在載紙板上呈現(xiàn)一清晰的像，且大小符合要求（必要時可對畫面進行剪裁）。調(diào)焦時，鏡頭光圈盡量開大，調(diào)焦完畢后，應(yīng)將光圈縮小至少兩檔。（4）轉(zhuǎn)過鏡頭下的紅色濾光片，使紅光照在載紙板上，放大紙藥膜面朝上，放在影像最重要的部位，壓好。移去紅色濾光片，用不同時間分段曝光，經(jīng)沖洗后確定最佳曝光時間。（5）正式放大照片，放大紙曝光方法同上，并經(jīng)顯影、停顯、定影、水洗、晾干、裁邊得到黑白照片。記錄數(shù)據(jù)。（6）實驗結(jié)束后，把顯、停、定等藥液分別倒回原瓶中，洗凈所用器皿，做好衛(wèi)生清潔工作。【注意事項】（1）做好照相機的維護工作，謹(jǐn)防碰撞和劇烈震動。照相機鏡頭和放大機鏡頭是精密光學(xué)元件，切勿用手摸或用手帕、紙等擦拭。（2）快門速度不能調(diào)節(jié)在兩檔速度之間，扳下“快門上弦扳手”后，切勿再調(diào)節(jié)“快門速度調(diào)節(jié)旋鈕”，以免損壞相機。（3）每次用完相機后，應(yīng)將快門處于釋放松弛狀態(tài)，并將光圈開到最大或最小，以及調(diào)焦于“∞”處保存?！居涗浥c分析】表24-2拍攝記錄表膠卷牌號感光度拍攝時間負(fù)片上序號天氣光照方向快門光圈拍攝內(nèi)容效果分析（就曝光強弱而言）表24-3沖洗、放大記錄表沖卷顯影停顯定影水洗效果分析藥液時間藥液時間藥液時間時間放大曝光時間放大紙?zhí)枴绢A(yù)習(xí)思考題】（1）相機上什么部件控制膠片曝光量，如何逐級增加或減小曝光量？（2）景深與什么有關(guān)？如何使用相機上的景深表？（3）顯影的基本原理是什么？為什么要進行停顯和定影？（4）洗好一張照片的關(guān)鍵是什么？附表陽光下攝影曝光參考表（夏季人像或風(fēng)景）（ISO100/21°）拍攝時間5：30~6：006：00~7：007：00~9：009：00~16：0016：00~18：0018：00~19：0019：00~19：30快門速度1/601/601/1251/1251/1251/601/60應(yīng)用光圈藍天白云5.6811161185.6藍天無云4~5.65.6~88~1111~16