Фотопленка имеет светочувствительный слой. При освещении за счет энергии световых лучей в этом слое происходят химические изменения. Чтобы сделать эти изменения видимыми, их нужно усилить в миллиарды раз. Для этого светочувствительный материал проявляют. В проявителе те участки пленки, которые подвергались действию света, начинают темнеть. Если свет попал на всю поверхность пленки, она вся почернеет. Если же свет подействовал только на отдельные участки - что и происходит, когда объектив проецирует изображение на светочувствительный слой, -то чернеют только эти участки. Светочувствительный слой, нанесенный на прозрачную полимерную или непрозрачную бумажную подложку, имеет некоторую толщину. В нём равномерно распределено множество мельчайших частиц (микрокристаллов) галогенидов серебра - соединений его с галогенами (бромом, хлором, иодом). Именно эти частицы, подвергшиеся действию света, чернеют при проявлении, превращаясь в металлическое серебро. Степень почернения фотопленки зависит оттого, сколько света попало на данный участок. Если свет очень яркий, то он воздействует на все частицы, и при проявлении этот участок станет практически непрозрачным. Но если освещённость сюжета находится в некоторых оптимальных пределах, то почернение фотослоя в этих местах будет в определенной степени пропорционально яркости фотографируемого сюжета. Чем яркость больше, тем больше частиц проявилось и тем плотнее, то есть темнее, изображение. Иными словами, самым светлым деталям объекта соответствуют самые темные места изображения, поэтому такое изображение называют гнегативным ("обратным"). Полученное после проявления на фотопленке негативное изображение (обычно говорят просто - негатив) состоит из участков с различной плотностью почернения, или участков различной тональности. Для получения позитивного изображения этот процесс съемки повторяют ещё раз. Для этого негатив вставляют в между проекционной лампой и объективом, так что негативное изображение проецируется на фотобумагу, которая также покрыта светочувствительным слоем. Спроецированное на фотобумагу изображение негативное, но тёмные участки негатива пропускают на бумагу меньше света лампы увеличителя и при проявлении эти участки будут более светлыми. Наоборот, там, где негатив прозрачнее, на бумагу попадет больше света, и эти участки станут более темными. Так мы получаем негативное изображение негатива, то есть позитив - изображение с правильным относительно объекта распределением тонов.
Экспонирование - это процесс воздействия света на светочувствительный материал. Свет обладает кумулятивным (накапливающимся) действием на светочувствительный слой: чем дольше действие света, тем больше частиц реагирует на него, тем чернее станет пленка после проявления. Если действие света слишком продолжительно, то каким бы слабым он ни был, вся пленка почернеет и никакого изображения не получится. Задача в момент съемки состоит в том, чтобы пропустить к пленке как раз такое количество света, которое дает реальное изображение объекта. Действие света необходимо прервать прежде, чем менее яркие участки вызовут, подобно самым ярким, полное почернение, но не раньше, чем тёмные участки получат достаточно света, чтобы прореагировать на его действие. Есть два способа регулировать такое действие, или, как обычно говорят, экспозицию: изменяя время экспозиции (выдержку) или изменяя относительное отверстие объектива (диафрагму). Первый способ достаточно ясен: шторки, или ламели, затвора аппарата в нерабочем состоянии надежно закрывают пленку. Нажав спусковую кнопку, фотограф открывает затвор. Затем через строго определенное время (составляющее обычно доли секунды) затвор закрывается. Время, в течение которого затвор открыт и свет падает на пленку, и называется выдержкой. Ее необходимое значение устанавливается на аппарате в ручную специальной головкой почти во всех современных аппаратах - автоматически.
Второй способ - изменение диаметра отверстия, пропускающего световые лучи через объектив. Он основан, грубо говоря, на том, что большое окошко пропускает больше света, чем маленькое. Диаметр ирисовой диафрагмы, установленной между линзами объектива, изменяется при вращении кольца диафрагмы. Число, определяющее площадь отверстия, называется диафрагменным числом, или просто диафрагмой (более точно - это знаменатель относительного отверстия). Площадь отверстия, а следовательно, и числа на шкале диафрагм характеризуют количество света, пропускаемого объективом.
При одном и том же диафрагменном числе любой объектив пропускает одно и то же количество света - конечно, в пределах некоторых допуско