1. 單反照相機(jī)鏡頭的成像原理

照相機(jī)成像原理：

照相機(jī)的鏡頭是凸透鏡，

照相機(jī)是利用了 凸透鏡能成倒立、縮小、實(shí)像 的原理制成的。

滿足條件：當(dāng)物距大于兩倍焦距時(shí)，（u>2f）

當(dāng)相機(jī)距離拍攝的物體變遠(yuǎn)時(shí)，鏡頭向后縮，拍到的像變??；

（兩倍焦距以外，u變大時(shí)，v變小，像變?。?/p>

當(dāng)相機(jī)距離拍攝的物體變近時(shí)，鏡頭向前伸，拍到的像變大。

（兩倍焦距以外，u變小時(shí)，v變大，像變大）

2. 單反鏡頭成像原理圖

在了解光學(xué)鏡頭的構(gòu)造之前，我們還是先來說說相機(jī)鏡頭的原理吧，相機(jī)成像的原理主要有兩種，一種小孔成像，這樣的成像原理我們在小學(xué)時(shí)或許就已經(jīng)教過，假設(shè)孔小到只允許一條光線通過，那么這條光線不論落到哪里，都可以成像。一個(gè)物體發(fā)出的所有光線穿過小孔之后在任何平面或曲面上都可以形成一個(gè)倒像。因此在小孔成像中，有和凸透鏡成像不一樣的特性：感光材料可以是任何平面或者曲面，并且景深是無限的。

小孔成像

但小孔成像假設(shè)的是從一個(gè)點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過小孔時(shí)小孔只允許一條光線通過，這樣才會(huì)讓成像清晰完整，實(shí)際上這樣的小孔是不可能做出來的。所以在現(xiàn)實(shí)中早期的手機(jī)攝像頭采用小孔成像，后來都普遍使用支持對焦的凸透鏡（convex）成像，這個(gè)大家在中學(xué)物理都學(xué)過，垂直于凸透鏡中心的平行光透過凸透鏡會(huì)匯聚在一點(diǎn)，這一點(diǎn)稱為焦點(diǎn)（focal point），而凸透鏡到焦點(diǎn)的距離稱為焦距（focal length），這也是我們選購鏡頭所常常關(guān)心的一個(gè)參數(shù)。從一個(gè)點(diǎn)光源有光線向各個(gè)方向發(fā)出，其中垂直與凸透鏡的那一條會(huì)穿過焦點(diǎn)，穿過凸透鏡中心的那一條會(huì)保持其方向，這兩條線會(huì)相聚于一點(diǎn)，而從點(diǎn)光源發(fā)出的其他光線穿過凸透鏡后也會(huì)匯聚于同一點(diǎn)，這個(gè)匯聚點(diǎn)就稱為點(diǎn)光源的“像”。如果一個(gè)平行于凸透鏡的平面物體，其各點(diǎn)的像也會(huì)在一個(gè)平面上，這個(gè)平面就成為相平面（image plane）。我們拍照的時(shí)候要聚焦，就是移動(dòng)鏡頭的位置，使得相平面和感光材料重合。如果不是平面物體，那么就必然只有一部分的相平面與感光材料平面重合，這就產(chǎn)生了景深（depth of field）的概念。因此在凸透鏡成像中，一般有這樣的限制：感光材料一般要求是平面的，而且景深是有限的。

相機(jī)鏡頭結(jié)構(gòu)

手機(jī)鏡頭結(jié)構(gòu)

透鏡實(shí)際上有三種不同的分類，平面鏡、凸透鏡與凹透鏡，事實(shí)上第一種簡單來說就是完全透光的平面玻璃，這種玻璃只可能在鏡頭前面作為UV鏡存在，而另外兩種里中央部分比邊緣厚的透鏡叫凸透鏡，凸透鏡能會(huì)聚光線，也叫會(huì)聚透鏡；中央部分比邊緣薄的透鏡叫凹透鏡。凹透鏡能發(fā)散光線，也叫發(fā)散透鏡。

攝影鏡頭成像原理

正是這兩種不同的透鏡組成了不對稱的光路折射，以達(dá)到在有限尺寸的傳感器上表現(xiàn)出更加寬廣的成像面積，而這樣的原理正是與人眼的構(gòu)造相類似，不管怎么說，攝像頭都需要有一個(gè)光路的的延伸，而在普通的可換鏡頭相機(jī)上則有像場定位距離這么一說，指的就是身上鏡頭卡口平面與機(jī)身曝光窗平面之間的距離。

3. 單反鏡頭構(gòu)成

x80鏡頭主攝位置見下圖所示：

X80的主鏡頭采用的是索尼IMX866感光元件，有著1/1.49英寸的尺寸，5000萬像素、OIS光學(xué)防抖也都有；但X80 Pro使用的是定制化GNV感光元件，擁有1/1.3英寸的更大尺寸，比索尼IMX866是要大了一些的。這也是區(qū)分定位最簡單有效的方式，都說感光元件越大越好，單就尺寸來講，X80 Pro是比X80有明顯優(yōu)勢的。

vivo X80總共擁有三顆后置攝像頭，規(guī)格分別為5000萬像素主鏡頭+1200萬像素超廣角鏡頭+1200萬像素人像鏡頭，各自的傳感器型號(hào)分別為IMX866+IMX663+IMX663，主攝支持OIS光學(xué)防抖，人像鏡頭支持2倍光學(xué)變焦和20倍數(shù)碼變焦。

4. 單反照相機(jī)鏡頭的成像原理圖

戓像原理是“小孔成像”。用一個(gè)帶有小孔的板遮擋在屏幕與物之間，屏幕上就會(huì)形成物的倒像。前后移動(dòng)中間的板，像的大小也會(huì)隨之發(fā)生變化。這種現(xiàn)象反映了光沿直線傳播的性質(zhì)。

利用光學(xué)成像原理形成影像并使用底片記錄影像，被攝景物反射出的光線通過照相鏡頭和控制曝光量的快門聚焦后，被攝景物在暗箱內(nèi)的感光材料上形成潛像，經(jīng)沖洗處理構(gòu)成永久性的影像。

5. 單反相機(jī)鏡頭的構(gòu)造

數(shù)碼后背又稱數(shù)碼機(jī)背，由圖像傳感器和數(shù)字處理系統(tǒng)等部分組成，與普通數(shù)碼相機(jī)相比，數(shù)碼后背最大的不同在于沒有鏡頭及快門等結(jié)構(gòu)，只有加附于其他傳統(tǒng)相機(jī)機(jī)身上才能拍攝使用的裝置。 　　數(shù)碼后背主要附加在中畫幅相機(jī)或大畫幅相機(jī)上使用，使原本使用膠片的相機(jī)也可以進(jìn)行數(shù)字化拍攝。與單反數(shù)碼相機(jī)和便攜式數(shù)碼相機(jī)相比，加用數(shù)碼后背的相機(jī)體積大，靈活性相對較差，價(jià)格高，但像素水平往往非常高，圖像傳感器的面積也非常大，成像效果驚人，這類產(chǎn)品主要運(yùn)用在要求苛刻的商業(yè)攝影及廣告攝影方面。 5、6千萬像素是有的，還有高達(dá)8千萬像素的，價(jià)格一般在數(shù)萬至數(shù)十萬元。

6. 單反相機(jī)鏡頭的作用

不同的濾鏡有不同的作用，根據(jù)你拍攝的場景和拍攝需求添加在鏡頭上。

1、UV鏡。它是單反鏡頭最基礎(chǔ)的濾鏡，一般旋在鏡頭上不取下來，它主要保護(hù)鏡頭不受損傷，消除紫外線及雜光對照片成像的影響。主要要求高透光率、低反射率較薄為好，主要品牌B+W,NISI等。

2、CPL（偏振鏡）。它主要消除玻璃、水面和樹葉表面等易反光物的有害反光，一般風(fēng)景拍攝必備。也可以加深天空藍(lán)色深度，降低相機(jī)快門一檔的曝光速度，它算是鏡頭的第二個(gè)必備濾鏡吧。

3、減光鏡。顧名思義它是用來減少光線進(jìn)入鏡頭，從而減慢相機(jī)曝光時(shí)間，讓曝光時(shí)間延長。有圓形，目前市場上也有便于使用的方形。比如拍攝流水瀑布，可以營造絲綢一般的感覺，不同級別有ND2,ND4,ND8……ND400等。

4、漸變鏡。漸變鏡又分灰度漸變和色彩漸變，根據(jù)特殊使用也分軟漸變，硬漸變和反向漸變等。中灰漸變主要適合拍攝畫面上下部分光比強(qiáng)烈的場景，如日出日落，這時(shí)用灰度部分壓住場景的高光部分，從而讓整個(gè)畫面的曝光正確，既保證暗部細(xì)節(jié)，又保證亮部不會(huì)過曝。而色彩漸變用于對環(huán)境氛圍的渲染，加深色彩，控制整個(gè)畫面的均衡。通常目前市場上都是方形漸變鏡，利用架子套在鏡頭上，而且中灰漸變、色彩漸變可以加在一起重合使用，讓整個(gè)畫面更加唯美。

5、近攝鏡。這個(gè)主要是通過放大鏡的作用讓鏡頭與被拍物的拍攝距離拉得更近，去表現(xiàn)細(xì)節(jié)，一般用在微距攝影。

6、星光鏡。它是讓拍攝夜景時(shí)讓光源出現(xiàn)星芒的效果，有十字、米字甚至8星，這個(gè)用得不是很廣泛，應(yīng)該相機(jī)使用專業(yè)也能達(dá)到。

以前老式攝影還有天光鏡、螢光鏡等，濾鏡主要是對拍攝的輔助增強(qiáng)，在攝影前期讓畫面更加達(dá)到理想的效果。隨著圖片后期處理技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在很多也可以直接利用后期電腦處理讓畫面更加和諧，但是很容易出現(xiàn)失真的效果。無論哪種方式，關(guān)鍵在于攝影師想要達(dá)到的圖片表現(xiàn)，希望大家合理利用，拍出理想的大片。