数码摄影中的化学
摘要 数码摄影已成为人们日常生活的一部分。在阐明数码摄影原理的基础上,着重介绍了数码相片冲印过程中一些重要的化学反应,以凸显化学在数码摄影中的作用。
关键词 数码摄影 化学反应 彩显影剂 成剂
1826年世界上第一张永久性照片问世,到1933年全彩反转片宣告诞生,直至1981年第一架数码照相机研制成功,摄影技术经历了百余年的沧桑走进了数码时代。数码摄影,作为一种技术先进、渐成主流的彩摄影形式,已被人们普遍接受和使用。然而,人们对于数码摄影中的化学原理却知之甚少。本文基于化学的视野,试图阐述数码摄影中的化学原理与反应。
1 数码摄影原理
数码摄影,又称数字化摄影。它是采用数码相机(又称数字化相机)拍摄,产生数字化影像,可调入计算机进行加工处理,并通过输出设备输出相片。由于存储介质和存储方式发生了巨大变化,数码摄影相对于传统胶片摄影具有存储量多,影像即时显现,便于相片的修改、美
化和传输等诸多优势。
数码相机是由镜头、半导体图像传感器(诸如CCD电荷耦合器件)、A/D(模/数转换器)、MPU(微处理器)、内置存储器、LCD(液晶显示器)、PC卡(可移动存储器)和接口(计算机接口、电视机接口)等部分组成。拍摄时,镜头将光线会聚到感光器件CCD上,它代替了普通相机中胶卷的位置,其功能是把光信号转变为电信号,得到对应于拍摄景物的电子图像,并将图像以一定格式储存在内置存储器中。
相片合成数码摄影是基于光电子学原理[1]:CCD把影像的光信号转变为电信号并分别储存起来,在外加扫描信号的作用下传输出去,最后经过各种运算转换为图像的电子档案文件。CCD利用感光单元来接受光线,对光线彩没有识别能力。但在其前面加上滤片后,红滤片只能通过红成分光线(白有红成分)而拒绝其他颜光线通过,同样加蓝滤镜的感光元只通过蓝光线。蓝、绿、红有规律的严格排列,再编制一个工作程序,使得照相机CPU中央处理器知道每个二极管对应的位置,这样的感光单元对应的CCD单元就有了一个加权排列序号,输出信号不但包括彩信息和强度信息,同时还包括位置信息,所有的加权图像信息汇总后由微处理器芯片运算得出一个模拟的图像复原图像,也就是我们最后获得的相片信息。