能发光的物质称为光源。世界上能发光的物质有很多,光源大体上可以分为两大类:自然光源和人工光源。
自然光源包括太阳(我们星系中最大的光源)、月亮、星体、闪电等。另外,生物光源也是自然光源的一种,比如萤火虫光、深海鱼类发出的光等。自然光还包括天光,即天空光。
人工光源包括火焰光源和电光源两种。电灯的发明使人工光源获得了巨大发展。人工光照明的程度,受照明灯的功率高低、灯距离物体的远近、周围环境等诸多因素的影响而千变万化。其中照明灯的功率越高、距离越近、周围景物的反光率越高,则被照明物体的亮度越高。照明灯至被照明物体的远近距离与物体的亮度高低之间,按照照度距离平方反比定律而变化。
人工摄影光源又分热辐射光源与非热辐射光源两大类。
热辐射光源所辐射的光能呈连续光谱。常见的摄影用人工热辐射光源有:白炽灯、卤钨灯、蜡烛,以及早期曾大量采用的单次闪光灯泡等。
白炽灯在接通电源后,灯内的钨丝将因电流流过而开始发热,直至白炽而发光。白炽灯的显色性很好,显色指数可达95~100。普通照明用白炽灯的发光效率为12~14流明/瓦,寿命可达1000小时,摄影用溢光灯的发光效率为18~20流明/瓦,寿命仅10~12小时,白炽灯能达到的最大发光效率为40流明/瓦。
卤钨灯的灯泡内充有卤素,并利用卤素(如碘、溴)可使钨再生循环的原理,使沉积在灯泡玻璃壳上的黑色钨重新返回到灯丝上,从而使得卤钨灯的色温稳定,发光效率高、寿命长、几何尺寸减小。
非热辐射光源一般为非连续光谱的光源,或叠加了一些带状或线状光谱的连续光谱光源。常见的摄影用非热辐射光源有:气体放电灯(如金属卤化物灯)和三基色荧光灯等。
金属卤化物灯为在高压汞等内添加了金属卤化物后制成的气体放电灯。常见者如HMI灯(hydrargyrum medium arc length iodide)即内置碘化镝、碘化钬等金属卤化物的中等弧长的碘汞灯,又称镝灯或者镝钬灯。金属卤化物灯的工作原理大致为,当灯点亮后,开始在低气压的引燃气体(如惰性气体氩气或氙气)中放电,此时电流大、电压低、发光暗淡。随着放电时间的延长,灯壳被放电的热能加热而逐渐升高温度,汞与金属卤化物的蒸发量迅速增加,蒸汽压力增高。这类增多的蒸汽扩散到电弧中则参与放电,使得电压升高、电流下降,发光逐渐明亮,约经过4~8分钟后达到稳定工作状态。金属卤化物灯发光效率高,色温达6000K,光效好,显色指数达85以上,可制成大功率的气体放电灯,其中HMI灯为影视摄影中广为采用的高色温照明光源。
低压长弧氙灯为利用氙气放电原理制成的气体放电灯。其发光的色温为5500K~6000K,光谱能量分布与日光的光谱能量分布非常接近,显色指数达95,发光效率约为24~37流明/瓦,寿命一般可达3000小时。