照相机的成像原理是怎样的?照相机成像原理 关于照相机成像原理的介绍

照相机的成像原理是怎样的？

相机成像原理

相机

数码

发展史

组成

成像原理

一、发展史

照相机发展的之一阶段：
从
1839
年至
1924
年：
曝光时间长图像不清晰。
其中比较重大的事件有：
1861
年物理学家马克斯威发明了世界上之一张彩
色照片；
1866
年德国化学家肖特与光学家阿具在蔡司公司发明了钡冕光学
玻璃，产生了正光摄影镜头；
1888
年美国柯达公司生产出了新型感光材料
－－柔软、可卷绕的“胶卷”
；同年，柯达公司发明了世界上之一台安装胶
卷的可携式方箱照相机。

第二阶段：从
1925
年至
1938
年：黑白感光胶片的感光度、分辨率和宽
容度不断提高；彩色感光片开始推广。其中比较重大的事件有：
1935
年，
德国出现了埃克萨克图单镜头反光照相机，
使调焦和更换镜头更加方便；
为
了使照相机曝光准确，
1938
年柯达照相机开始装用硒光电池曝光表。

第三个阶段：从
1939
至今：小巧化、自动化、电子化。其中比较重大的
事件有：
1956
年，联邦德国首先制成自动控制曝光量的电眼照相机

；
1960
年以后
,
照相机开始采用了电子技术，出现了多种自动曝光形式和电子程序
快门；
1975
年以后，照相机的操作开始实现自动化。

二、数码相机的组成

以前一般相机的基本组成：

1
）镜头

镜头使景物成倒象聚焦在胶片上。为使不同位置的被摄物体成象清晰，
除镜头本身需要校正。

2
）取景器

为了确定被摄景物的范围和便于进行拍摄构图，
照相机都应装有取景器。
现代照相机的取景器还带有测距、对焦功能。

3
）快门和光圈

为了适应亮暗不同的拍摄对象，以期在胶片上获得正确的感光量，必须
控制曝光时间的长短和进入镜头光线的强弱。于是照相机必须设置快门以控
制曝光时间的长短，并设置光圈通过光孔大小的调节来控制光量。

4
）输片计数机构

为了准备第二次拍摄，
曝光后的胶片需要拉走，
本曝光的胶片要拉过来，
因此现代照相机需要有输片机构。为了指示胶片已拍摄的张数，就需要有计
数机构。

5
）机身

它既是照相机的暗箱，又是照相机各组成部分的结合体。可用框图表示
照相机的最基本组成部分。

当今的数码相机是由镜头、
CCD
、
A/D
（模
/
数转换器）
、
MPU
（微处理器）
、
内置存储器、
LCD
（液晶显示器）
、
PC
卡（可移动存储器）和接口（计算机
接口、电视机接口）等部分组成，通常它们都安装在数码相机的内部，当然
也有一些数码相机的液晶显示器与相机机身分离。

三、成像原理

对胶片相机而言，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。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。

四、总结

相机的了解有助于我们对图像的形成过程的理解，从可以想到控制某些
因素来控制图像的各种特征。
（补充一下 照相机成像的原理简单的说就是在我们初中物理所学的知识 凸透镜 凹透镜 ）

照相机成像原理 关于照相机成像原理的介绍

1、电荷耦合器件（CCD）接收光学镜头传递来的影像，经模数转换器转换成数字信号后贮于存贮器中。数码相机的光学镜头与传统相机相同，将影像聚到感光器件上，即（光）电荷耦合器件（CCD） 。CCD替代了传统相机中的感光胶片的位置，其功能是将光信号转换成电信号，与电视摄像相同。CCD是半导体器件，是数码相机的核心，其内含器件的单元数量决定了数码相机的成像。

2、照相机是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备，是用于摄影的光学器械。在现代社会生活中有很多可以记录影像的设备，它们都具备照相机的特征，比如医学成像设备、天文观测设备等。

3、被摄景物反射出的光线通过照相镜头（摄景物镜）和控制曝光量的快门聚焦后，被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像，经冲洗处理（即显影、定影）构成永久性的影像，这种技术称为摄影术，分为一般照相与专业摄像。

下面分享相关内容的知识扩展：

照相机为什么不能照出虚像来？

1
照相机只能照实像（注意：实像），眼睛和照相机成像的原理相同，凡是人眼可以看到的东西，照相机均能拍照，无论实物还是实像，光线都是从那一点发出来的很容易理解，但是人眼还可以通过放大镜看到物体，就是说照相机也可以通过放大镜拍摄到物体，所以照相机不单单可以拍到实像，虚像也是可以的。
2
照相机可以照下镜子中的像，只是因为镜子呈现正立的虚像。
3
人眼可以看到，照相机就可以拍照。
4
理论上说，照相机在这个实验中可以照下成像，但是需要镜头有很大的伸缩空间，然而照相机的设计中是不允许这样做的，虚像可以照下来，但要相距较远距离的时候才能照到实像，因为实像对于照相机来说就等于物体放在那里。

物理：照相机拍近处的像时，为什么把镜头向前伸，而拍远处的像时把镜头向后缩？

当拍摄近景时，物距相对较小，要成清晰像，则像距比较大，将镜头向前伸就使得胶片到镜头的距离变大了，这就使胶片能够适应变大后的像距，接收到清晰的像。反之，拍远景则将镜头后缩。

照相机成像的原理，是凸透镜成实像。假设到镜头的距离为物距u，镜头到胶片的距离为像距v，它们之间有一个1/f=1/u+1/v的关系（其中f为焦距）。 

当选定了相机镜头和要拍摄的景物时，拍摄人一般是不动的，也就是说焦距大小、胶片与景物的位置是固定的，要使相机拍出清晰的相片就必须让物距相距和焦距满足上面的公式。

这个公式 1/f=1/u+1/v，f不变，若u变大，则v变小，反之，若u变小则v变大。 

镜头是用以成像的光学系统，由一系列光学镜片和镜筒所组成，每个镜头都有焦距和相对口径两个特征数据

取景器是用来选取景物和构图的装置，通过取景器看到的景物，凡能落在画面框内的部分，均能拍摄在胶片上 。

测距器可以测量出景物的距离，它常与取景器组合在一起，通过连动机构可将测距和镜头调焦联系起来，在测距的同时完成调焦。

根据凸透镜成像规律，如何解释照相机、投影仪（幻灯机）和放大镜的工作原理？

1、照相机的原理是物体到凸透镜的距离大于2倍焦距时，成倒立、缩小的实像，像物异侧。
2、投影仪（幻灯机）的原理是物体到凸透镜的距离在2倍焦距和1倍焦距之间时，成倒立、放大的实像，像物异侧。
3、放大镜的原理是物体到凸透镜的距离小于1倍焦距时，成正立、放大的虚像，像物同侧。
以上回答的简单化表述：
1、照相机的原理： u＞2f ， f＜v＜2f ， 成倒立缩小的实像，像物异侧。
2、投影仪（幻灯机）的原理：f＜u＜2f ， u＞2f ， 成倒立放大的实像，像物异侧。
3、放大镜的原理： u＜f ， 成正立放大的虚像，像物异侧。

希望帮助到你，若有疑问，可以追问~~~
祝你学习进步，更上一层楼！(*^__^*)