胶片是如何工作的

胶卷
这是一个很酷的螺旋卷35毫米相机胶卷。肖恩·格拉德威尔/盖蒂图片社

人们一直在使用相机和电影100多年,仍然摄影和电影。有一些神奇的过程——人类是视觉动物,和一幅真的为我们做油漆一千字!乐动体育网站5.0

尽管它悠久的历史,电影仍然是最好的方式来捕捉仍然和移动的图片,因为它的难以置信的记录细节的能力在一个非常稳定的形式。在这篇文章中,您将了解所有关于电影是如何工作的,都在你的相机和发达,所以你可以明白到底是什么!

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最基本的

它真的是什么意思当你“花”的照片相机吗?当你按下快门时,你已经冻结的时刻记录清晰可见反射的对象在相机的视野。为了做到这一点,反射光会引起化学变化,里面的胶卷相机。的化学记录非常稳定,可以随后发达,放大乐动体育网站5.0和修改生产代表(打印)的那一刻,你可以把你的相册或你的钱包,或者也可以复制数百万次的杂志、书籍和报纸。你甚至可以扫描这张照片,把它放在一个网站

了解整个生产过程中,您将学习一些摄影背后的科学——曝光图像,处理图像,产生一个图像的打印。乐动体育网站5.0开始了解电磁波谱的一部分,人类的眼睛是敏感:

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光和能量

的能量太阳来到地球上可见的和不可见的部分电磁波谱。人类眼睛敏感的光谱包含了一小部分可见的颜色——从最长的可见光波长的光(红色)的最短波长(蓝色)。

微波、无线电波、红外线和紫外线波电磁波谱是看不见的部分。乐动体育网站5.0我们不能看到这些部分的光谱与我们的眼睛,但我们发明了设备(收音机,红外探测器紫外线染料等),我们发现这些部分。

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光既不是波也不是粒子,但两者的性质。光可以聚焦像波,但其能量分布在数据包)光子。每一个光子的能量是逆相关的波长光—蓝色的光是最精力充沛,而红光每个光子的最小能量。紫外线(UV)更有活力,但无形的人类的眼睛。红外线也是看不见的,但如果是足够强大我们的皮肤检测热。

在每个光子的能量的光,引起化学变化的摄影探测器涂上的电影。电磁能量引起化学变化物质的过程被称为光化学。通过仔细的工程材料,他们可以化学稳定,直到他们暴露于辐射(光)。光化学有许多不同的形式。例如,特殊配方塑料可以被暴露于紫外线硬化(治愈),但暴露于可见光没有效果。当你得到一个太阳晒黑乐动体育网站5.0,光化学反应导致皮肤变黑的色素。紫外线特别对你的皮肤有害,因为他们是如此充满活力。

在一卷胶卷

如果你打开一个35毫米弹药的颜色印刷的电影,你会发现很长一段脱衣舞两边的塑料涂层。这部电影叫做的核心基地乐动体育网站5.0,它开始作为一个透明的塑料材料(电影)4/1000,4/1000英寸(0.025毫米)厚。背面的电影(通常是闪亮的)各种涂料重要的物理处理电影在生产和加工。

电影的另一边,我们最感兴趣的,因为这是光化学发生的地方。可能有20个或更多的个体层涂布集体不到一英寸厚的1000。这个厚度的大多数都是一个非常特殊的粘合剂,把成像组件连接在一起。这是一个了不起的,无处不在的材料乐动体育网站5.0明胶。的特别净化版本食用明胶用于摄影——是的,同样的事情让果冻撩拨人的电影在一起,和100多年我们一直是这样做的!乐动体育网站5.0明胶来自动物毛皮和骨头。因此,有一个重要的一头牛之间的联系,一个汉堡和一卷胶卷,你可能没有感激。乐动体育网站5.0

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一些层透明薄膜上涂布不形成图像。他们有过滤光线,或控制化学反应的处理步骤。成像层包含亚微米大小的颗粒卤化银晶体作为光子探测器。这些晶体是胶卷的核心。他们进行光化学反应,当暴露于各种形式的电磁辐射,光。除了可见光,红外辐射的卤化银颗粒可以激活的。

卤化银颗粒制造通过硝酸银和卤化物盐(氯、溴和碘)以复杂的方式,导致一系列晶体大小、形状和成分。这些原始的谷物化学改性表面增加光敏感度。

修改的谷物只是敏感光谱的蓝色部分,他们在电影镜头不是很有用。乐动体育网站5.0有机分子被称为光谱增敏剂被添加到颗粒的表面,使它们更敏感的蓝色,绿色和红色光。这些分子必须颗粒表面吸附(附加)和传输的能量从一个红色,绿色或蓝色光子的卤化银晶体作为一个光电子。添加其他化学物质内部的颗粒在它的增长过程中,或表面的粮食。这些化学物质影响粮食的感光性,也被称为它的乐动体育网站5.0摄影速度(ISO或ASA评级)。

电影的选择

当你购买一卷胶卷相机,你有很多的选择。这些产品有“颜色”一词在他们的名字通常是用于生产彩色打印,你可以保存在你的手,看来反射光。返回你的打印的底片相机的曝光。这些产品在他们的名字“铬”这个词产生颜色透明度(幻灯片),需要某种形式的投影仪以供查看。在这种情况下,返回的幻灯片是实际的电影被暴露在你的相机。

一旦你决定在打印或幻灯片,下一个重大决定是电影速度。一般来说,电影的相对速度评级是其名称的一部分(例如MYColor电影200年)。ISO和ASA速度评级也一般印在盒子上的某个地方。数越高,“快”这部电影。“快”是指光敏性增加。你想要更快的电影拍摄快速移动的物体时,你希望他们专注,或者当你想拍照在昏暗的环境中没有额外的照明(如flash)。

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当你让电影更快,代价是增加感光性来自于更大的卤化银颗粒的使用。这些大颗粒会导致有疤的或“颗粒状”外观图片,特别是如果你打算从35毫米-使放大。专业摄影师可以使用大的负面降低程度的扩大和印纹的出现。摄影速度和颗粒之间的权衡是传统摄影的一个固有部分。胶卷制造商不断改进,导致更快的电影用更少的谷物。

低速电影是可取的肖像摄影,你可以控制照明的主题,这个主题是静止的,你可能会想要一个大打印从负。乐动体育网站5.0这样的电影中美好的卤化银颗粒产生最好的结果。

先进的业余摄影师可能会遇到更多的电影名称等钨平衡日光平衡。tungsten-balanced电影是用在室内,光线从钨丝的主要来源灯泡。由于可见光照明来自一个灯泡是来自太阳的不同(白天),必须修改影片的光谱灵敏度产生了一副画卷。这是最重要的在使用透明胶片

拍照:电影速度

加载后的第一步电影焦点图像表面的电影。这是通过调整玻璃或塑料镜片那样弯曲物体的反射光到这部电影。老相机需要手动调整,但今天的现代照相机使用固态探测器自动聚焦图像,否则他们是定焦调整(不可能)。

其次,适当的曝光必须设置。电影速度是第一因素,和大多数今天的相机自动速度乐动体育网站5.0电影使用的标记之外的35毫米弹药。接下来的两个因素是相互依存的,因为这部电影的产物光强度曝光时间。光强度是由多少反映了光线到达胶片平面。你曾经把测光表设置相机的曝光,但大多数今天的相机内置的接触米。除了场景的亮度,镜头的直径越大,将聚集更多的光。显然,这里的权衡是相机的成本和产生的大小和重量。如果有太多的光线到达胶片平面的曝光时间设置,镜头可以“下台”使用f制光圈调整直径(减少)。这就像你的眼睛的虹膜反应明亮的阳光。

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胶卷有有限的曝光宽容度。如果是曝光不足,它不会从现场检测所有的反射光。结果打印似乎是泥泞的黑色和缺乏细节。如果长时间接触,所有的卤化银颗粒之间的接触乐动体育网站5.0所以没有歧视更轻、深色的部分场景。打印似乎被淘汰,很少的颜色强度。

有一个优势在你的相机有一个更快的电影。它可以让你有一个小孔径设置相同的曝光时间。这个小孔径直径产生更大的景深。景深决定了打印主题的重点。有时,你可能想要有一个有限的景深,因此只有关注的主要对象和背景的关注。

拍照:接触化学

手动或自动,您现在有了一个专注于膜表面的图像,和适当的曝光设置通过电影的结合速度,光圈设置(f制光圈)和曝光时间(通常分数秒,从三十分之一到1000秒)。乐动体育网站5.0说奶酪和按下按钮。发生了什么事?虽然表面上波澜不惊,暴露的时刻是当发生光化学。

通过打开相机的快门的几分之一秒,你成立了一个潜在的形象可见的能量反射的对象在你的取景器。最亮的部分你的照片暴露了多数的卤化银颗粒在那个特定的电影的一部分。其他地区的形象,更少的光能量达到了电影,和更少的谷物被暴露。乐动体育网站5.0

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当一个光子的光吸收光谱增感剂坐在卤化银颗粒的表面,一个电子的能量是提高到导带从价带,它可以转移到silver-halide-grain导带的电子结构。导带电子可以继续在卤化银结合积极洞晶格形成一个单原子银。这种单原子银是不稳定的。但是,如果同时存在足够的光电子晶体点阵,他们可能结合足够积极的洞形成稳定的潜影网站。通常认为,一个稳定的潜影网站至少两到四银原子/谷物。卤化银颗粒包含数十亿卤化银分子,只需要两到四个银原子形成潜影的自由的网站。乐动体育网站5.0

彩色胶片分开,这一过程会发生接触的红色,绿色和蓝色部分的反射光。影片中有一个单独的层为每个颜色:红色光形成了一个潜在的形象在影片的red-sensitive层;绿灯green-sensitive层形成潜像;蓝光在blue-sensitive层形成一个潜在的形象。图像被称为“潜伏”,因为你无法检测到它的存在,直到电影处理。电影的真正photoefficiency是衡量其性能光子探测器。任何光子到达电影但不形成一个潜在的图像丢失信息。现代彩色电影一般每个粮食从20到60光子产生一个可发展的潜在的形象。

发展电影:黑色和白色

当你提供一卷胶片暴露照片的处理器,它包含的图像的曝光。这些潜在的图像必须被放大和稳定,使彩色负片,然后可以打印和被反射的光。

之前我们报道的发展彩色负片,最好退后一步并处理黑白负的。如果你在你的相机使用的黑白电影,同样的潜影形成过程会发生,除了卤化银颗粒会被激活的所有波长的可见光,而不是只是红色,绿色或蓝色光。在黑白电影中,卤化银颗粒涂在一或两层,所以开发过程是更容易理解。这是发生了什么:

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  1. 在第一步的处理,电影放在发展代理,实际上是一种还原剂。有机会,还原剂将所有的银离子转换成金属银。这些谷物潜影网站会发展更快。通过适当的控制温度,时间和搅拌,谷物与潜在的图像将成为纯银。未曝光的谷物仍将作为卤化银晶体。
  2. 下一步是完整的发展过程用水冲洗这部电影,或者通过使用一个“停止”浴逮捕的开发过程。
  3. 未曝光的卤化银晶体是所谓的定影液中删除。暗影只有卤化银晶体溶解,留下银金属。
  4. 在最后一步中,电影是用水洗除去所有的处理化学物质。薄膜带干,和个人风险敞口切成底片。乐动体育网站5.0

当你完成的时候,你有一个图像的原始场景。是负面的,是黑暗(最高密度的不透明的银原子)在该地区,收到最曝光。在收到没有光的地方,-没有银原子,是明确的。为了使它成为一个正面形象,看起来正常的人类的眼睛,它必须打印到另一感光材料(通常相纸)。

在这个发展过程中,神奇的粘合剂明胶扮演了一个重要的部分。它膨胀到让处理化学品卤化银颗粒,但保留了谷物。这肿胀过程是至关重要的化学物质的运动和反应产物的层胶片。到目前为止,还没有人找到了一个合适的替代明胶在摄影产品。

发展电影:颜色

这个图显示了一个放大的横截面的底片接触黄色光,然后处理。在添加剂系统中,黄色是红加绿。这部电影,因此,red-sensitive green-sensitive层形成青色和红色染料,分别。

如果你的电影是彩色负片类型(回来时给你打印照片的处理器),处理化学在几个主要的方面是不同的。

开发步骤使用减少化学品,纯银的暴露卤化银颗粒出现。乐动体育网站5.0氧化开发者产生这个反应,氧化开发者与化学物质反应乐动体育网站5.0耦合器在每个成像层。这个反应会导致耦合器形成一个颜色,这个颜色变化取决于卤化银颗粒是如何可怕地敏感。乐动体育网站5.0不同color-forming耦合器用于红、绿色,blue-sensitive层。潜在的图像在不同的层形成一个不同颜色的染料这部电影了。

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  • Red-sensitive cyan-colored染料层形式。
  • Green-sensitive层形成品红色染料。
  • Blue-sensitive层形成一个黄色的染料。

开发过程停止通过洗涤或定影液。未曝光的卤化银颗粒被使用一个固定的解决方案。银开发的第一步是被漂白化学品。

然后清洗去除负面形象尽可能多的和反应的化学物质的产品。这部电影带干。

合成彩色底片看起来非常奇怪。首先,不像你的黑白负面,它不含银。除了颜色相反的(负面),否定一个奇怪的橙黄色调。他们是一个彩色负片,红色接触越多,越青色染料形成。青色是蓝色和绿色的混合(或白-红)。橙色色调整体的结果掩蔽染料帮助纠正缺陷在整个色彩再现的过程。green-sensitive图像层包含红色染料,blue-sensitive图像层包含黄色染料。乐动体育网站5.0

颜色形成的彩色底片是基于减色法形成系统。减去系统使用一种颜色(青色,品红色或黄色)来控制每个原色。加色系统使用红、绿、蓝颜色。乐动体育网站5.0你的电视是一个添加剂系统。它使用的小圆点,红、绿、蓝磷复制一个颜色。乐动体育网站5.0在一张照片中,颜色是分层的,所以减色法生殖系统是必需的。

  • 红色是由青色染料
  • 绿色是由红色的染料
  • 蓝色是由黄色染料

使打印:黑色和白色

彩色底片不太令人满意的看。他们是小的,颜色是奇怪的,至乐动体育网站5.0少可以说。为了使一个颜色印刷,底片必须公开使用印刷色纸

颜色印纸是一种优质纸是专门为这个应用程序。它是由防水两边挤压塑料层。然后涂上感光的卤化银颗粒正面幽灵般敏感的红色,绿色和蓝色的光。由于彩色打印纸的曝光条件仔细控制,纸的层结构更简单的彩色底片。再一次,明胶扮演了一个关键部分为主要粘结剂,成像谷物和color-forming组件(耦合器)在非常薄,个别层表面在纸上。

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让我们先从一个黑白负和打印。你可以选择一个扩大或直接接触打印。如果你想要一个更大的规模比原版打印,您将需要一个放大器,它基本上是一个投影仪镜头聚焦图像和控制光源。消极是放在放大机,投影到一个平面上,纸。乐动体育网站5.0图像的仔细检查,以确保它是焦点。如果没有,可乐动体育网站5.0以调整镜头和投影长度。一旦图像的大小和它的焦点是满意的,所有的灯都关掉,黑白纸放置在平面上。乐动体育网站5.0纸是暴露在特定的时间使用的光放大器。潜在的形象暴露的银颗粒的形成。这次,最密集的地区的负面得到最少的光,因此成为最聪明、最反射部分打印。乐动体育网站5.0 The development process is much the same as for the black-and-white negative film, except the paper is much larger than the film, and agitation of the processing chemicals becomes more critical and more difficult. The final image is actually developed silver, and by carefully washing the prints to remove all the unwanted materials, these prints can last a very long time.

使打印:颜色

这个图显示了一个放大的彩色底片曝光白光,然后处理。白光通过这部电影形成蓝色的光,这激活blue-sensitive层打印纸创造黄色染料。

打印的彩色底片通常是由一个大型中央实验室,印刷和处理许多当地的药店和超市,或者他们可能做内部使用式微实验室-。式微实验室-设置一卷胶卷,而房屋产品拼接许多卷在一起,处理大量的图片在半连续的基础上。在这两种情况下,步骤一样已经讨论了生成一个黑白负面形象。主要的区别是在印刷过程中,颜色的纸卷长的预装到打印机。加载卷底片,打印机操作符在正常工作灯预览每个负面和色彩平衡调整乐动体育网站5.0。色彩平衡调整是通过添加减色法过滤器使打印更令人愉悦的,特别是当它已经暴露的错误。只有这么多可以做修正,所以不要期望奇迹。一旦暴露出一个完整的卷纸,或一卷胶卷印刷(式微实验室-的情况下),纸加工。

下面是步骤发展彩色打印纸后暴露:

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  1. 潜影网站开发,氧化开发者分子结合color-forming耦合器来创建一乐动体育网站5.0个图像和银染色图像。反应停止清洗步骤。
  2. 银形象和剩余未曝光的卤化银中移除结合bleach-plus-fix(称为BLIX)的解决方案。
  3. 打印然后仔细清洗,除去任何残留的化学物质。
  4. 打印干燥。

再一次,明胶粘结剂膨胀允许处理化学物质进入卤化银颗粒,并允许淡水冲洗出的副产品。乐动体育网站5.0彩色图像应该不包含残留银。

作为彩色印刷过程的最后一个例子,让我们看一看-这是暴露于一个纯黄色的对象。合成负时放置在打印机,并通过负到白光显示颜色纸,这是发生了什么。乐动体育网站5.0白色的曝光量相当于一个颜色印刷。只有蓝色的光线通过彩色负片和暴露的颜色。暴露的颜色纸形式blue-sensitive层中的黄色染料,和原来的颜色复制。乐动体育网站5.0

如果你做到这一步,你要祝贺!摄影不像看起来那么容易,但话又说回来,是什么让它如此引人注目。能够捕获和记录单光子的光,把它们变成持久的记忆需要许多步骤。如果其中任何一个差错,整个结果可能会丢失。另一方面,当所有的东西,结果真的是惊人的。

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关于作者

Woodworth先生,或者查克,他更喜欢被称为,在一个家庭长大,喜欢拍照。当他毕业于宾夕法尼亚大学的化学工程师,他被吸引回到他的家乡纽约为伊士曼柯达公司工作。他在那里工作了29年的制造工艺开发、敏化产品开发,产品设计,技术主管。乐动-软件乐动体育网站5.0他现在处于半退休状态的山麓北卡罗莱纳,他喜欢开着他的1967年奥斯汀希利和偶尔的比赛他1959年阿尔法罗密欧的跑车俱乐部的一员。他仍然喜欢在数码摄影或传统形式。他的妻子是一个泰迪熊艺术家她独一无二的设计卖给世界各地的客户。

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