放大机对齐、颗粒对焦与曝光框架设置:实现全画幅锐利度

Reginald Hotchkiss,FSA/OWI 摄影实验室放大与接触印相室,Washington, D.C.(1941),美国国会图书馆,公共领域

Simon Lehmann 撰写 Editor

如何通过对齐底片台、镜头与底板,使用颗粒放大镜对焦,以及正确设置曝光框架,在整张照片上获得全画面锐利的放大照片。

中心清晰而某个角落模糊的照片,几乎从来不是镜头的问题。更多时候,是底片、镜头与相纸没有处于平行平面所致。放大机将底片投影为一个光锥,各台面之间的任何倾斜都会使清晰对焦平面发生偏移,导致中心可以完美对焦,而角落却落在景深之外。对齐先解决几何问题;对焦、底片夹以及曝光框架则在此基础上进一步精化。Ralph Lambrecht 与 Chris Woodhouse 在 Way Beyond Monochrome(第2版,2011年)中专门用一章阐述了这一方法,Ansel Adams 则在 The Print(New York Graphic Society,1983年)中为整整一代人奠定了这方面的基础。

三个平行平面

要获得锐利、均匀的放大效果,底片台、放大镜头与底板必须相互平行。松动的立柱、落位不平的底片夹或翘曲的底板都会破坏这种关系,使焦平面相对于相纸发生倾斜。Way Beyond MonochromeThe Print 均将三个台面的平行性视为实现全画面锐利度的前提,先于任何对镜头质量的考量。

微小的倾斜之所以重要,是因为你所工作的容差本身就很小。曝光框架处的景深——投影图像保持可接受清晰度的距离范围——为 t = 2Nc(1 + m),其中 N 是镜头的 f 值,c 是相纸处可接受的弥散圆直径,m 是放大倍率。这里最关键的是线性关系:景深与 f 值成正比。f 值加倍,景深范围也加倍——这正是为何缩小光圈可以弥补台面不够平整的原因。

可容忍的倾斜量

用数字来说明。将35mm底片放大到10英寸,放大倍率约为 m = 8。取相纸处可接受的弥散圆 c = 0.03mm,镜头设在 f/8,即 N = 8。则 t = 2 × 8 × 0.03 × (1 + 8) = 4.3mm。这是总范围,因此精确对焦两侧各可用的半范围约为2.2mm。

现在倾斜底片台。倾斜角与图像一样会被放大到相纸上,因此底片夹几百分之一毫米的台面误差,在10英寸照片上就会扩大为毫米级别。一旦投影画面的角落距相纸超出那个半范围,无论中心对焦多么仔细,角落都会变模糊。收缩到 f/16t 大约加倍至约8.6mm,能吸收更多误差——但代价是以衍射影响全画面,这正是下一节要讨论的取舍。

检查对齐的工具

将水平仪分别放在底片夹、镜头法兰和底板上,可以独立确认每个台面,但这依赖于立柱本身的垂直度。更直接的方法是在每个台面上放置前表面反射镜,并配合激光笔:当反射光点回到靶上的激光源处,说明两个面平行。双镜”隧道”变体只有在对齐准确时才会显示出连续的反射通道。

Versalab Parallel 是这类商用量规的标准产品。其出厂精度为20英寸范围内偏差不超过0.015英寸——约2.6弧分——Versalab 指出,底片台仅偏斜一层胶片厚度,反射光点在靶上就会偏移超过1mm(0.04英寸)。这种灵敏度正是关键所在:它将肉眼无法察觉的容差转化为可见的光点偏移。无论使用何种工具,都应在实际打印时的机头高度进行检验,因为某些立柱在机头升高时会发生偏移。

最佳光圈

对焦时将镜头开至最大光圈以获得最佳亮度,然后收小光圈进行曝光。放大镜头在收缩约两到三档(stop)时最为锐利,通常为 f/8,有时为 f/5.6f/11。其原理是两条曲线的交叉:全开光圈时,镜头残余像差占主导,图像变软;随着光圈收小,像差减小,但衍射增大。两条曲线在收缩几档(stop)处相交,形成最佳光圈——典型的50mm放大镜头约为 f/8。从 f/11f/16,衍射开始主导,画质再次下降。

镜头设计会影响这个交叉点的位置,尤其是在画面边缘。复消色差设计——Schneider 的 APO-Componon 和 Rodenstock 的 APO-Rodagon——比其非 APO 同系产品 Componon-S 和 Rodagon 更早、更干净地达到峰值;APO-Componon 90/4.5 的峰值光圈比需要 f/8 的 APO-Rodagon 105 大约早一档(stop)。实际影响是:非 APO 镜头往往需要收缩到 f/11,才能在边缘大致达到 APO 镜头在 f/8 时的表现。

有一点需要注意,会削弱”全开光圈对焦,然后收小光圈”这一简单说法的可靠性:部分放大镜头在收小光圈时会发生焦点偏移。稳妥的做法是在接近工作光圈时确认对焦,而非假设焦点从全开光圈时设定后就没有移动。

对准颗粒对焦

颗粒放大镜消除了手动对焦的猜测。前表面反射镜将投影图像反射到放大目镜中,呈现底片自身颗粒的空中虚像。对颗粒而非图像细节对焦的原因在于物理本质:颗粒是乳剂的银晶体结构,真实地位于焦平面上,而图像细节是投影特征,在薄片或低对比度底片中可能产生歧义。常见机型有 Paterson Micro Focus Finder(8倍)、Peak Enlarging Focuser 2000型以及 Kaiser Focuscop;大多数带有固定黑条分划板,而 Paterson Micromega 型则显示两个浅灰色同心圆。

目镜必须先根据你的视力进行调整,理解其工作原理有助于正确使用。分划板或黑条与空中虚像位于同一光学平面。转动可调屈光度的滚花目镜,直至分划板清晰,此时眼睛的焦点固定在该平面;之后,当投影的颗粒看起来也清晰时,它真正与分划板平面重合,也就与相纸平面重合。由于放大倍率变化会引起焦点偏移,请将放大镜置于最终打印尺寸的图像区域内,先读取中心附近,再读取角落附近,如有需要则重新对焦。

第四个平面:底片平整度

对齐与对焦都假设底片是平整的,而往往并非如此。在无玻璃底片夹中,胶片受灯泡加热会发生弯曲——“翘起”(pop)——对焦可能在约五到七秒内发生漂移。正确的工作流程是先让底片预热并翘起,然后在其稳定后对焦并曝光。玻璃底片夹能保持胶片平整,但玻璃与光亮片基接触处会产生牛顿环。解决方法是使用防牛顿环玻璃——Leica V35 底片夹上层玻璃是经典案例——或使用气隙隔片,但每种方法都会略微降低表观锐利度。如果放大镜下清晰、而打印时某一边缘模糊,问题未必是台面倾斜;也可能是胶片从你精心对齐的平面上拱起弯出。

图片:Reginald Hotchkiss,FSA/OWI 摄影实验室放大与接触印相室,Washington, D.C.(1941),美国国会图书馆,公共领域

相关文章

聚光型与散射型放大机及Callier效应

· 10 min read

聚光型与散射型放大机及Callier效应

为什么聚光头与散射头在反差和颗粒渲染上存在差异、背后的Callier效应,以及如何在二者之间做出选择。

The grainmag companion app

An offline exposure & Zone System companion

Meter and place your tones without a signal. No account, no internet required — just you, the light, and the grain.