照相機的原理,照相機的成像原理

時間 2022-01-04 01:22:21

1樓:桑煦黨元勳

相機其實就是利用了凸透鏡的成像原理。乙個凸透鏡,設焦距為f(凸透鏡能匯聚光線,光線匯聚的一點叫做焦點,焦點到凸透鏡中心的距離就是焦距),物距(物體到凸透鏡中心的距離)為u,那麼,當u>2f時,在凸透鏡的另一邊,放置乙個不透明物體,物理學上稱之為光屏,就能在光屏上得到乙個與實物相同的像,但這個像是倒立並且縮小的。

相機就是這樣的原理。傳統相機前面會有乙個凸透鏡,就是我們說的鏡頭,這個凸透鏡起到上面所說的作用。凸透鏡的後面是暗室,暗室中放底片,底片上塗有感光物質。

底片在暗室中,由於密封無光,所以不感光。當按下快門的一瞬間,快門開啟,光經過凸透鏡後進入暗室,在底片上成乙個倒立縮小的像。快門開合的速度很快,最快的達到二千分之一秒完成。

專業相機還可以控制快門開合的時間,讓底片**久一點,達到自己想要的效果。

由於照相機用的凸透鏡焦距比較小,所以總能使被拍照物體在二倍焦距以外,底片上總能形成乙個倒立縮小的像。

傻瓜相機、數位相機和專業相機又有不同之處。傻瓜機只有乙個凸透鏡,並且不能調**時間,什麼都不用設定,名副其實是傻瓜都能用的相機。但這樣的話就拍攝不出專業效果。

數位相機與傳統相機的不同之處是,把底片換成了ccd。ccd是一種電子元件,當有光照射在上面時就能轉換成電訊號,當鏡頭把物體成像在ccd上面時,ccd就轉換成電訊號,一按快門就是把當前的相片儲存下來。

專業相機一般也用底片,但其專業之處是在快門、光圈和鏡頭上。專業相機可控制快門的開合時間,使底片**久一點或少一點。光圈是控制外面的光進入暗室的強度,當外界光很強的時候,如果用傻瓜機拍攝,就會令相片很亮,以致看不清,但專業相機可以控制光圈使底片**強度減低。

專業相機的鏡頭並不是單單的乙個凸透鏡,而是一組凸透鏡,可以控制這些凸透鏡的距離來調整焦距,總能使底片上的像最清晰。也可以在鏡頭上安裝廣角鏡、濾色鏡的儀器,廣角鏡使拍攝的範圍更廣,濾色鏡使相片的顏色更好。例如,拍攝一張風景畫,你想讓底片中的綠色多一點,能有更濃烈的色彩效果,就在鏡頭上安裝乙個綠色的濾色鏡,使更多的綠色光通過鏡頭。

上面所說的小孔成像不能應用於相機上也是不對的。由於光的直線傳播,如果在乙個不透明物體上戳乙個孔,比這個孔大的物體反射的光就不能水平通過這個孔,而是物體上部的光往下穿過小孔,下部的光往上穿過小孔,在另一邊放置乙個光屏,就能得到乙個倒立的像。所以,小孔在一定程度上也可以充當凸透鏡。

這些就是用小孔成像原理拍攝出來的相片。

2樓:匿名使用者

2010-08-18 10:55:56

光圈又稱孔徑光闌,是鏡頭中的重要機械裝置,它的作用是通過改變光學鏡頭的有效孔徑,控制光線通過鏡頭的能力,從而使感光元件或膠片得到準確的**,並且能夠控制景深,或調整鏡頭的成像品質。孔徑光闌都是位於鏡頭內部,通常由多片可活動的金屬葉片(稱為光闌葉片)組成,可以進行無級數的調整。光圈機構可以由機械或者電動、電磁裝置驅動,也可以手動調節。

由於不同鏡頭的光闌位置不同,由此焦距不同,入射瞳直徑也不相同,用孔徑來描述鏡頭的通光能力,無法實現不同鏡頭的比較。為了方便在實際攝影中計算**量和用統一的標準來衡量不同鏡頭孔徑光闌的實際作用,採用了「相對孔徑」的概念。

相對孔徑 = [鏡頭焦距] / [入射瞳直徑] = f/d

通常表示相對孔徑的方法是在相對孔徑前面加入[f/]或f,比如f/1.4、f/2、f/2.8等,f/或f後面的數值越小,透光量越大;數字越大,透光量越小。

由於採用了這樣的標準化方式,對於不同的鏡頭,在快門速度不變的情況下,只要f數值相同,**量就是相同的。

快門是相機上用於控制感光元件或膠片**的機械裝置。快門使用金屬、織物或其他合成材料製成,由機械或電子機構控制快門的開啟時間,用機械能或電能進行驅動。按照相機型別區分,快門分為鏡間快門和焦平面快門。

鏡間快門又稱為鏡後快門、光圈一體快門,主要應用在輕便型相機和部分120鏡頭上;焦平面快門又稱簾幕快門,主要應用在單鏡反光機上。按照驅動方式區分,又可分為電子快門和機械快門,電子快門是通過電路控制快門線圈磁鐵來控制快門開啟時間,齒輪與連動零件大多為塑料材質,目前絕大部分數位相機和af光學相機均為電子快門;機械快門是通過齒輪驅動控制快門開啟時間,連動與齒輪為銅與鐵的材質居多,過去手動相機基本採用機械快門。前者受到風沙的侵襲容易損壞,後者雖也怕風沙的侵蝕,但是清潔方便。

快門的工作原理是這樣的,為了保護相機內的感光元件或膠片,不至於**,快門總是關閉的;設定好快門速度後,只要按下相機的快門釋放鈕,相機會在快門開啟與閉合的時間內,讓通過鏡頭的光線使相機內的感光元件或膠片獲得正確的**。

單鏡反光機的取景器一般是五稜鏡取景器(低端數碼單鏡反光機有的採用五面鏡),其作用是將對焦屏上左右顛倒的影象矯正過來,使取景看到的影象與直接看到的景物方位完全一致。這種取景器因為取景與攝影共用乙個鏡頭,因此沒有視差,取景比較準確。經過五稜鏡的影象再送到取景目鏡上。

光線經過五稜鏡的路徑示意圖見下圖。

單鏡反光機有兩個主要特點,一是可以更換不同規格的鏡頭,而是通過攝影鏡頭取景。大多數相同卡口的傳統相機鏡頭在數碼單鏡反光機上同樣可以使用。數碼單鏡反光機**相對於普通家用數位相機要貴一些,單鏡反光機更適合專業人士和攝影愛好者使用。

大部分單鏡反光機的機身和鏡頭是分別銷售的。

單鏡反光機,也稱為單鏡頭反光相機,也可簡稱為英文縮寫「slr」(single lens reflex),數碼單鏡反光機為「dslr」。

在這種系統中,反光鏡和五稜鏡的獨到設計使得攝影者可以從取景器中直接觀察到通過鏡頭的影像。單鏡頭反光相機取景構造圖中可以看到,光線透過鏡頭到達反光鏡後,折射到上面的對焦屏並結成影像,透過接目鏡和五稜鏡,我們可以在觀景窗中看到外面的景物。

拍攝時,當按下快門鈕,反光鏡便會往上彈起,軟片前面的快門幕簾便同時開啟,通過鏡頭的光線(影像)便投影到軟片上使膠片感光,爾後反光鏡便立即恢復原狀,觀景窗中再次可以看到影像。單鏡頭反光相機的這種構造,確定了它是完全透過鏡頭對焦拍攝的,它能使觀景窗中所看到的影像和膠片上永遠一樣,它的取景範圍和實際拍攝範圍基本上一致,消除了旁軸平視取景照相機的視差現象,從學習攝影的角度來看,十分有利於直觀地取景構圖。 單鏡頭反光相機還有乙個很大的特點就是可以交換不同規格的鏡頭。

什麼是135相機?

使用135膠卷的相機稱為「135相機」或者「35mm相機」。

成像面積為24×36mm的相機也稱為「全畫幅135相機」,採用與135膠卷相同尺寸感光元件的數碼單鏡反光機則成為「全畫幅數位相機」。成像面積為24×18mm的相機稱為「半格135相機」,而成像範圍的長邊超過36mm的,通常稱為「寬幅相機」,比如哈蘇(hasselblad)xpan。

使用120膠卷的相機稱為「120相機」。現在專門使用220膠卷的相機很少見了,多數是在120相機上更換220後背來使用220膠卷,下面是使用寬幅相機拍攝的**:

對於120相機而言,同樣也有類似「寬幅」的說法,比如6×12和6×17,都是屬於寬幅之列。

135畫幅與120畫幅比較

135膠卷:由於寬度為35mm,所以也稱為「35mm膠卷」,有暗盒包裝;

120膠卷:寬度為61.5mm,沒有暗盒包裝,但是有背紙;

220膠卷:寬度為61.5mm,長度為120膠卷的兩倍,沒有背紙,只是首尾有護紙。

畫幅詳細規格表

實際面積對比表

135膠卷的標準成像面積為:24×36mm,長度單位為mm;120/220膠卷的標稱成像面積有多種:6×4.

5、6×6、6 ×7、6×8、6×9cm,長度單位為cm。 成像面積是乙個方型或者矩形,除了邊長外,還有乙個比較重要的指標,就是對角線長度。

3樓:匿名使用者

成像原理簡單地說就三部分:小孔成像,鏡頭的屈光效應,銀鹽效應。

五百年前的文藝復興時期,人們發現了暗箱效應,即小孔成像。

鏡頭的屈光效應則是由古羅馬人發現的,視力不佳的學者發現,透過球面玻璃,他們能看清本來模糊的文字。

而銀鹽效應是18世紀科學家發現的,就是銀鹽暴露在日光下會逐漸變黑。

以上三種效應構成了照相機最初的模型。

數位相機的感光元件感光是物理反應。

4樓:阿田的積木世界

照相機的成像原理是什麼?

5樓:薯片味道的健康

簡易照相機的製作原理

照相機的成像原理 30

6樓:明濮存經群

照相機成像原理:照相機的鏡頭相當於乙個凸透鏡,來自物體的光經過照相機的鏡頭後會聚在膠片上,成倒立、縮小的實像。

補充知識:

照相機是如何成像並得到相片的?

來自物體的光經過照相機的鏡頭後,會聚在膠片上,形成被照物體的像。膠片上塗著一層對光敏感的物質,它在**後發生化學變化,物體的像就被記錄在膠片上,經過顯影、定影後成為底片,再用底片沖印就可以得到相片。

7樓:漸漸再也不見

照相機的鏡頭相當於乙個凸透鏡,來自物體的光經過照相機的鏡頭後會聚在膠片上,成倒立、縮小的實像。與傳統相機相比,傳統相機使用「膠卷」作為其記錄資訊的載體,而數位相機的「膠卷」就是其成像感光器件,而且是與相機一體的,是數位相機的心臟。數位相機正是使用了感光器件,將光訊號轉變為電訊號,再經模/數轉換後記錄於儲存卡上的。

和眼睛一樣有各種東西 傳統相機成像過程:

經過鏡頭把景物影象聚焦在膠片上

膠片上的感光劑隨光發生變化

膠片上受光後變化了的感光劑經顯影液顯影和定影 形成和景物相反或色彩互補的影象 數位相機成像過程:

1.經過鏡頭光聚焦在ccd或cmos上

2.ccd或cmos將光轉換成電訊號

3.經處理器加工,記錄在相機的記憶體上

4.通過電腦處理和顯示器的電光轉換,或經印表機列印便形成影象。

彩色相機的成像原理,照相機的成像原理

彩色相機其實就是利用了凸透鏡的成像原理。乙個凸透鏡,設焦距為f 凸透鏡能匯聚光線,光線匯聚的一點叫做焦點,焦點到凸透鏡中心的距離就是焦距 物距 物體到凸透鏡中心的距離 為u,那麼,當u 2f時,在凸透鏡的另一邊,放置乙個不透明物體,物理學上稱之為光屏,就能在光屏上得到乙個與實物相同的像,但這個像是倒...

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