照相机的成像原理是:
照相机的镜头相当于一个凸透镜,来自物体的光经过照相机的镜头后会聚在胶片上,成倒立、缩小的实像。与传统相机相比,传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体,而数码相机的“胶卷”就是其成像感光器件,而且是与相机一体的,是数码相机的心脏。数码相机正是使用了感光器件,将光信号转变为电信号,再经模/数转换后记录于存储卡上的。
和眼睛一样有各种东西 传统相机成像过程:
经过镜头把景物影象聚焦在胶片上
胶片上的感光剂随光发生变化
胶片上受光后变化了的感光剂经显影液显影和定影 形成
和景物相反或色彩互补的影象 数码相机成像过程:
1.经过镜头光聚焦在CCD或CMOS上
2.CCD或CMOS将光转换成电信号
3.经处理器加工,记录在相机的内存上
4.通过电脑处理和显示器的电光转换,或经打印机打印便形成影象。
具体过程: 数码相机是通过光学系统将影像聚焦在成像元件CCD/ CMOS 上,通过A/D转换器将每个像素上光电信号转变成数码信号,再经DSP处理成数码图像,存储到存储介质当中。 光线从镜头进入相机,CCD进行滤色、感光(光电转化),按照一定的排列方式将拍摄物体“分解”成了一个一个的像素点,这些像素点以模拟图像信号的形式转移到“模数转换器”上,转换成数字信号,传送到图像处理器上,处理成真正的图像,之后压缩存储到存储介质中。景物的反射光线经过镜头的会聚,在胶片上形成潜应影,这个潜影是光和胶片上的乳剂产生化学反应的结果。再经过显影和定影处理就形成了影像。摄象头的数码影像和胶片成像原理不同,是经过镜头成像在CCD上,经过CCD的光电转换,生成视频信号,再经过显示屏电光转换,才生成图像。
关系:1/u+1/v=1/f。u代表物距,v代表像距,f代表焦距。像距和物距的关系取决于透镜的焦距,但基本上是物距大像距就小。
物距与像距存在共轭关系,物距越远,像距越近;相反,物距越近,像距越远。在进行光学计算时,严格地讲,物距应为被摄体平面与镜头前主面间的距离。
应用:
1、照相机
照相机的镜头就是一个凸透镜,要照的景物就是物体,胶片就是光屏。照射在物体上的光经过漫反射通过凸透镜将物体的像成在最后的胶片上;胶片上涂有一层对光敏感的物质,它在曝光后发生化学变化,物体的像就被记录在胶卷上,而物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样。
物体靠近时,像越来越远,越来越大,最后再同侧成虚像。物距增大,像距减小,像变小;物距减,像距增大,像变大。一倍焦距分虚实,二倍焦距分大小。
2、其他
放映机,幻灯机,投影机,放大镜,探照灯,摄像机和摄像头都应用了凸透镜,凸透镜完善了我们的生活,时时刻刻都应用在生活中。远视眼镜就是凸透镜,近视眼镜就是凹透镜。