摄影镜头的色增生指数及其测定

    一、概　述

    摄影镜头的光谱透射比特性直接影响彩色摄影的色再现质量。比如,变焦距摄影镜头的镜片较多,如果在设计时因选用材料不当而使短波光线透过率偏低,则会使彩色胶片产生偏黄色,破坏了彩色平衡。因此在设计彩色摄影镜头时除了进行成像质量控制外还必须考虑它的色再现质量。国际标准化组织(ISO)为此制定了关于照相镜头色再现评价的标准:色增生指数——CCI值。光谱透射比测试系统可以精确地测定照相镜头的分光透射比,进而计算出CCI值,为客观评价镜头彩色摄影的色再现质量提供了依据。CCI值的计算方法:ISO规定用CCI值来描述摄影镜头色再现质量,它表示由镜头造成摄影色彩变化的程度。CCI值是一组由三个数组成的数组。

    二、CCI值的确定方法

    以彩色胶片为接收器,它对照射在其上辐射通量的摄影响应值RB、RG、RR(对应于蓝、绿、红三感光乳剂层)可由下式求得:

    式中,P(K)为光源的光谱功率分布,SB(K)、SG(K)、SR(K)为对应于蓝、绿、红感光层的光谱灵敏度;S(K)为镜头的轴向光谱透射比;K1～K2为彩色胶片敏感的波长范围。

    摄影用光源是多种多样的,而以昼光为最常用。常用的人工光源通常是按照与昼光形成相同的摄影效果而设计的。各种不同状态的昼光,其光谱分布亦不同,对于摄影来说标准照明体D55最常用。它与无云天空太阳在地平线上方40°的日光相对应。计算CCI值时,P(K)选用D55的数值。

    各厂提供的彩色胶片的光谱灵敏度不甚相同,ISO根据四个厂家(富士、柯达、阿克发和波拉洛依德)生产的彩色胶片的光谱灵敏度的平均值作为计算CCI值的SB(K)、SG(K)、SR(K)值。

    无镜头时摄影蓝色响应

    将此式乘以常数KB,使平均日光型彩色胶片对于D55的摄影蓝色响应规一化为100,即

    WB(K)的数值称为感蓝层的带权光谱灵敏度值。以同样方式亦可以求得对应感绿、感红层的带权光谱灵敏度值WG(K)和WR(K),此值见表1。

   无摄影镜头时,RBK、RGK、RRK都为100。

　　有摄影镜头时摄影蓝色响应RB应为

    同样方法确定RG和RR

    只要用仪器按规定波长间隔测得摄影镜头的光谱透射比则RB、RG、RR值即可求得。对求得的RB,RG,RR分别求对数,然后减去一个同样的数,使三数中最小的值等于0,并将所得的三个数值分别乘以100,得到三个整数,这三个整数即为所求的色增生指数。

    ISO标准中给出了标准镜头的光谱透射头光谱透射比的平均值,这种镜头的色再现性是理想的。根据表2中的S-(K)值代入求CCI值的公式,求得的CCI值为0/5/4,书写为:“ISO/CCI 0/5/4”。此值称为“摄影镜头CCI值的期望值”。用此镜头拍摄出来的彩色片的色彩是平衡的,不会因镜头而产生偏色。