膠片與曝光

曝光過(guò)程能夠使膠片生成多少潛影，并最終將形成多少密度，取決于曝光量，同時(shí)也取決于膠片的感光特性和膠片顯影過(guò)程的控制情況。

為了確定曝光量H與膠片密度D的對(duì)應(yīng)關(guān)系，通常使用感光材料的H-D特性曲線來(lái)描述兩者的關(guān)系。膠片的H-D特性曲線可以通過(guò)感光測(cè)定而得到，在攝影手冊(cè)或關(guān)于感光材料的教科書(shū)中都有詳細(xì)的論述。

典型的彩色照相負(fù)片的H-D特性曲線如圖2-2所示。特性曲線的橫坐標(biāo)為曝光量的對(duì)數(shù)值（lg H），縱坐標(biāo)為膠片的密度（D），三條曲線R、G、B分別代表彩色膠片的感紅層、感綠層和感藍(lán)層。

采用對(duì)數(shù)坐標(biāo)在實(shí)用中非常方便，曝光量每增加一倍，lgH增加0.3個(gè)單位。曝光量的對(duì)數(shù)變化和光圈、快門的變動(dòng)規(guī)律是一樣的。這樣，很容易根據(jù)特性曲線的性質(zhì)來(lái)預(yù)測(cè)曝光控制的結(jié)果。

例如，某一景物有5級(jí)的亮度范圍，分別以3種不同的曝光量拍攝3幅這個(gè)景物的照片。拍攝時(shí)保持快門速度不變，每拍攝1幅將光圈開(kāi)大1級(jí)。如果拍攝A畫(huà)面時(shí)使用的光圈為f/16，則B畫(huà)面的光圈為f/11、C畫(huà)面的光圈為f/8。拍攝結(jié)果如圖2-3所示：A、B、C三個(gè)畫(huà)面的曝光量范圍依次在橫坐標(biāo)方向上向右移動(dòng)了0.3個(gè)單位，相應(yīng)的密度范圍依次增加。在實(shí)際拍攝過(guò)程中，我們總是根據(jù)膠片的特性曲線來(lái)預(yù)測(cè)曝光結(jié)果，首先通過(guò)特性曲線找到正確曝光與曝光計(jì)或照相機(jī)內(nèi)測(cè)光數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，然后控制景物的亮度，使之符合正確曝光的要求。

膠片的特性曲線是曝光控制的重要依據(jù)。通過(guò)特性曲線，我們可以掌握以下與曝光有關(guān)的特性。

從特性曲線得到膠片的感光度（S）

膠片的感光度S是曝光控制的前提，有時(shí)也使用曝光指數(shù)EI這個(gè)概念。

根據(jù)國(guó)際ISO標(biāo)準(zhǔn)，黑白負(fù)片的ASA感光度應(yīng)為：

其中，H_m是最低有效密度D₀+0.1所對(duì)應(yīng)的曝光量，D₀為膠片的灰霧密度。

彩色負(fù)片的ASA感光度應(yīng)為：

其中：

公式中H_G是感綠層的最低有效密度D₀+0.15所對(duì)應(yīng)的曝光量；H_min為H_R、H_G和H_B中數(shù)值最小的一個(gè)（H_R是感紅層的最低有效密度D₀+0.15所對(duì)應(yīng)的曝光量，H_B是感藍(lán)層的最低有效密度D₀+0.15所對(duì)應(yīng)的曝光量）。

膠片在出廠時(shí)，都標(biāo)定了感光度的數(shù)據(jù)。但是，膠片的感光度指標(biāo)會(huì)隨著保存時(shí)間和保存條件的變化而變化，對(duì)于放置時(shí)間比較長(zhǎng)、保存條件不好的膠片，可以通過(guò)感光測(cè)定，重新確定其感光度及重新鑒定其性能。

從特性曲線得到膠片的寬容度（L）

膠片的寬容度L是指特性曲線的直線部分所對(duì)應(yīng)的曝光量的對(duì)數(shù)值。寬容度可用曝光量的對(duì)數(shù)值表示，也可用曝光量的級(jí)數(shù)表示。對(duì)于彩色膠片來(lái)說(shuō)，3個(gè)感光層有不同的直線部分，有的稍微長(zhǎng)一些，有的短一些，而膠片總的寬容度是3個(gè)感光層共有的直線部分所對(duì)應(yīng)的曝光量的對(duì)數(shù)，所以總的寬容度不會(huì)大于單獨(dú)一個(gè)感光層的寬容度。

例：求圖2-4所示的彩色負(fù)片的寬容度L。

解：該彩色負(fù)片共有的直線部分應(yīng)為H₁=1.0到H₂=-1.1，所以：

L=lgH₂-lgH₁

因?yàn)槊?.3個(gè)單位的lgH是1級(jí)曝光量，因此：

L的級(jí)數(shù)=2.1/0.3=7（級(jí)）

所以，該膠片的寬容度是2.1，或該膠片有7級(jí)的寬容度。

寬容度決定了膠片記錄景物亮度范圍的能力。寬容度大的膠片能夠記錄的景物亮度范圍寬，反之，記錄的亮度范圍窄。在曝光控制中，考慮景物的光比和亮度間距時(shí)，首先要考慮的是膠片的寬容度。對(duì)于寬容度大的膠片，光比大一些或小一些，景物亮度范圍寬一些或窄一些，都會(huì)得到層次很好的照片。而寬容度小的膠片，就要嚴(yán)格控制景物的反差和亮度間距，否則，照片的層次和色彩都會(huì)損失。膠片的寬容度是曝光控制中不能忽視的因素。膠片的寬容度還是確定曝光寬容度的依據(jù)。曝光寬容度的概念將在“曝光”一章中討論。

由于膠片的特性曲線除了直線部分以外，趾部和肩部也有記錄景物層次的能力。所以，有時(shí)也用有效寬容度來(lái)計(jì)算膠片對(duì)景物的記錄能力。有效寬容度被定義為膠片最低有效密度至最大密度所對(duì)應(yīng)的曝光量的對(duì)數(shù)值。膠片的有效寬容度大于標(biāo)稱寬容度。

另外，在曝光與膠片的關(guān)系中，還要考慮顆粒度、色彩還原等因素。