摄影胶片
背景
摄影胶片是一种化学反应材料,当胶片暴露在光线下时,它会记录固定或静止的图像。通常,胶片被放置在相机中,来自被拍摄图像的光线被允许进入并聚焦,有时会被 相机镜头放大或缩小。 通过打开相机机身中的快门将胶片曝光于图像,快门速度和胶片速度(即胶片的化学反应性)的组合控制着撞击胶片的光量。图像记录在胶片上,但它是一个潜在的或不可见的图像。当胶片从相机中取出时,它会通过化学过程显影成可见图像。这个可见图像是负的,或者与我们眼睛看到光的亮度相反;被摄物体最亮的部分在底片上最暗,在那里胶卷受到最多的光线照射。通过另一种处理方式,将负片印在感光纸上,使负片成为正片,或者如我们的眼睛所见。彩色反转片是正片,用于制作幻灯片。这个过程的所有元素——相机的部件、镜头的类型和部件、胶卷的类型,包括它的化学成分、显影过程、印刷过程和纸张的类型——都有助于锐度或成品照片的真实性。
历史
在化学实验室中“发现”了薄膜。 1727 年,德国医生 Johann Henrich Schulze 在烧瓶中混合粉笔、银和硝酸制成硝酸银。当溶液暴露在阳光下时,它的颜色从白色变为紫色。当舒尔茨将字母和数字的剪纸粘贴在一瓶新配制的溶液的外侧并将其暴露在光线下时,这些剪纸似乎已印在溶液上。尽管这一发现标志着摄影术的诞生,但它并没有被使用超过 100 年。 1839年,法国画家路易斯·达盖尔(Louis Daguerre)创造了一种摄影工艺,将液态碘放在镀银铜板上,然后将板曝光。液态碘是乳液,或光反应性化学物质,铜版是这些被称为“银版照片”的照片的基础。美国发明家塞缪尔 F.B.莫尔斯学习了银版照相术,并将其教给了马修布雷迪,后者制作了内战的图像,这些图像既是历史记录又是摄影艺术的地标。
Daguerreotypy 使用起来很麻烦; “湿版”的过程很尴尬,盒式相机不得不拿着大版,完成的照片是版的大小。 1841 年,当达盖尔开发他的工艺时,英国考古学家威廉亨利福克斯塔尔博特创造了他自己的工艺,称为“calotype”,意思是“美丽的图片”。塔尔博特用碘化银乳液涂在纸基上,然后用发展过程。印版更像是今天的胶片和摄影过程,产生负片的中间步骤允许制作不止一张照片。
1871 年,R.L. Maddox 发明了“干版”工艺,进一步提高了摄影的灵活性。明胶 用动物骨头和兽皮制成的玻璃板涂层,在明胶层内沉淀碘化银。可以曝光板和它们的干果冻,然后可以通过重新润湿明胶来显影照片。制作印版、曝光并处理成成品照片的复杂过程被分解成多个部分,使摄影师的工作更轻松,并使摄影和照片处理成为制造业。
乔治·伊士曼 (George Eastman) 于 1884 年将塔尔博特 (Talbot) 印版的纸基与马多克斯 (Maddox) 过程中的凝胶状硝酸银乳剂相结合,发明了柔性卷膜。 到 1889 年,伊士曼迅速过渡到了含乳剂的塑料透明薄膜,这是他的公司成立一年后推出第一台柯达相机。这些发展使摄影成为一种简单、紧凑、便携的做法,现在是美国最流行的爱好。
原材料
一卷胶卷由构成胶卷本身的乳剂和基底、暗盒或暗盒以及外部保护包装组成。用于制作乳剂的材料是银、硝酸和明胶。基质由纤维素和溶剂组成,混合后形成称为涂料的粘稠液体。装在暗盒中的胶片(35 毫米胶片通常采用这种方式包装)需要一个金属卷轴、保护性金属罐,以及胶片出现处的罐开口处的塑料条。其他尺寸的胶卷包括宝丽来胶卷,由塑料盒或塑料包保护免受光线和空气的影响。外包装因薄膜产品而异,由衬箔纸、塑料和薄纸板箱制成。外包装也是绝缘的,可以保护薄膜免受光、热和空气的影响。
制造
过程
基础
- 1 对于大多数电影,固定感光乳剂的基材由醋酸纤维素组成,醋酸纤维素是木浆或棉绒(短棉籽纤维)与醋酸酯混合形成糖浆。醋酸纤维素的固体颗粒从糖浆中沉淀或分离出来,并进行洗涤和干燥。将颗粒溶解在溶剂中以形成透明的蜂蜜状涂料。涂料在直径为两层楼的轮子上铺成薄而均匀的薄片。车轮镀铬,表面光滑,转动缓慢。随着车轮转动,涂料中的溶剂会挥发或蒸发。这个过程很像指甲油的涂抹和干燥。剩下的底座是一块薄薄的塑料,厚度均匀,以千分之一英寸为单位。当它干燥时,基地是 从轮子上取下并缠绕在 54 英寸(137 厘米)直径的卷轴上。
乳液
- 2 银是乳液的主要成分。纯银条在制造工厂以条形形式收到,按重量和序列号进行检查。棒溶解在浓硝酸溶液中,该过程会释放热量。在酸完全溶解银后,不断搅拌溶液并冷却。冷却会导致硝酸银晶体生长,就像水中的盐晶体一样。晶体被水弄湿,水也会分离出来。从溶液中取出晶体并在带有筛孔的离心机中旋转以除去水并保持晶体纯净。在此过程中,化学溶液对光敏感,因此进一步的制造过程在黑暗中完成。
- 3 同时,明胶是用蒸馏水制成的,并用化学物质处理,包括碘化钾和溴化钾。明胶作为粘合剂来固定硝酸银晶体,并将它们固定在底座上。明胶和化学品在衬有银的炊具中混合,因此乳液保持纯净。随着混合物冷却,卤化银盐(银、碘化物和溴化物的化学组合)形成细小的晶体,保持悬浮在明胶中以制成乳液。
涂装工艺
- 4 乳液通过管道系统泵送到“涂层通道”,这是一个可能有 200 英尺 (61 m) 宽和五层楼高的巨大工作区。该区域必须一尘不染,并且辊涂机的操作由全自动过程中的控制面板阵列控制。机器在塑料基材的宽条上以微薄的层涂上精确数量的乳液;一层干燥的乳液可能有六分之一英寸厚。将连续的三层乳剂涂在基材上以制作彩色胶片,每一层乳剂都有自己的成色化学物质,称为连接染料。彩色胶卷中的三层乳剂层响应蓝、绿、红光,因此每张照片都是经过处理再现的夹层色域的三重潜像。将涂有乳剂的底片(现在的胶片)切成逐渐变窄的宽度,打孔以便胶片可以在相机中推进,然后卷绕,除了平装的即时胶片和单张胶片。
包装
- 5 胶片采用胶卷、暗盒、卷筒、速成包装或片材包装。暗盒用于某些类型的相机,包括一个内置的卷轴,以便将曝光的胶片和暗盒作为一个整体取出。暗盒是为使用 35 毫米格式胶卷的相机制作的。它们由一个封闭在金属护套中的线轴组成。胶卷的舌片被拉过相机背面的压板,拉到相机内置的卷线轴上。胶片完成后,将其倒回到暗盒中的卷轴上,然后取下该装置。胶卷由纸背胶卷组成,该胶卷装在一个卷轴上,就像相机中的卷轴一样。胶卷绕在相机的卷轴上,然后取下卷轴和胶卷。然后可以将最初包装胶卷的卷轴移动到相机的接收侧,并插入新的胶卷。即时相机的包装包含 8 到 12 张,每次拍摄后都会单独弹出。片状胶片用于特殊应用,如 X 射线胶片。
用于暗盒式胶片的塑料暗盒是通过注塑成型制造的,其中流体状塑料被机械地喷射到模具或模具中。这些被硬化,从模具中取出,并修剪和平滑。然后将卷好的胶片放入暗盒中并密封。金属罐印在外面,按形状和尺寸切割,修剪和平滑,边缘用保护塑料。金属围绕胶片卷轴成型。还为薄膜罐制造塑料罐和瓶盖,以及其他类型的外包装,如衬箔纸袋和外纸箱。包装上注明日期,用适合销售的数量用塑料收缩包装,装在纸板容器中运输,并存放在空调房中等待装运。
质量控制
在制造的所有阶段,照相胶片对光、热、灰尘和杂质都极为敏感。流入薄膜制造室的空气经过洗涤和过滤。温度和湿度都经过仔细调节。生产室每天都被擦洗干净,工厂工人穿着防护服,通过风淋室进入敏感的工作区域,清洁人员身上的灰尘和污染物。制造的每一步都经过仔细检查和控制。例如,对形成底座的镀铬轮进行检查以保持镜面般的光洁度,因为微小的缺陷会影响薄膜的质量。最后,从完成的批次中取出胶片样品并进行许多测试,包括用样品拍照。
副产品/废物
还必须保护工厂工人和环境免受过程中可能产生的危险化学品、烟雾和废物的影响。防护服可保持产品清洁并使工人远离可能的污染物。释放到外部的空气也经过过滤和监控。进行了广泛的回收利用,不仅是为了保护环境,而且是为了回收银等有价值的材料以进行净化和再利用。摄影胶片行业也率先成功地使用焚烧来有效地燃烧废物和控制排放。
未来
胶片制造商不断提高胶片质量,使照片更清晰、色彩更真实、颗粒感减少并提高胶片速度。几款新的相机胶卷使用了“T-grain”乳剂技术,其中卤化银晶体的分子结构被修改以产生形状像小片的银颗粒。扁平的形状有助于它们有效地收集光线,因此可以从高速胶片上拍出更清晰的照片。该技术还有益于环境,因为处理胶片所需的化学品更少,化学品进入环境的机会也减少了。
摄影的下一个进步根本不需要胶片;无胶卷相机以数字方式存储照片,无需任何胶卷。数码相机以电子方式将图像传输到计算机,然后计算机可以打印图像。
制造工艺