1. 攝影成像的原理有哪些
在了解光學(xué)鏡頭的構(gòu)造之前,我們還是先來說說相機鏡頭的原理吧,相機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)的是從一個點發(fā)出的光線經(jīng)過小孔時小孔只允許一條光線通過,這樣才會讓成像清晰完整,實際上這樣的小孔是不可能做出來的。所以在現(xiàn)實中早期的手機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匯聚在一點,這一點稱為焦點(focal point),而凸透鏡到焦點的距離稱為焦距(focal length),這也是我們選購鏡頭所常常關(guān)心的一個參數(shù)。從一個點光源有光線向各個方向發(fā)出,其中垂直與凸透鏡的那一條會穿過焦點,穿過凸透鏡中心的那一條會保持其方向,這兩條線會相聚于一點,而從點光源發(fā)出的其他光線穿過凸透鏡后也會匯聚于同一點,這個匯聚點就稱為點光源的“像”。如果一個平行于凸透鏡的平面物體,其各點的像也會在一個平面上,這個平面就成為相平面(image plane)。我們拍照的時候要聚焦,就是移動鏡頭的位置,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。
相機鏡頭結(jié)構(gòu)
手機鏡頭結(jié)構(gòu)
透鏡實際上有三種不同的分類,平面鏡、凸透鏡與凹透鏡,事實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,凸透鏡能會聚光線,也叫會聚透鏡;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光路的的延伸,而在普通的可換鏡頭相機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身曝光窗平面之間的距離。
2. 相機成像的基本原理是什么
照相機的成像原理:照相機的光學(xué)成像系統(tǒng)是按照幾何光學(xué)原理設(shè)計的,利用光的直線傳播性質(zhì)和光的折射與反射規(guī)律,以光子為載體,把某一瞬間的被攝景物的光信息量,以能量方式經(jīng)照相鏡頭傳遞給感光材料,最終成為可視的影像。
照相機攝影時必須控制合適曝光量,也就是控制到達感光材料上的合適光子量。因為銀鹽感光材料接收光子量有一限定范圍,光子量過少形不成潛影核,過多形成過曝,圖像不能分辨。用光圈改變鏡頭通光口徑大小,控制單位時間到達感光材料光子量,用改變快門開閉時間控制曝光時間長短。
3. 攝影的成像原理是什么
照相機成像的基本原理就是凸透鏡成像,把拍攝的物體放在焦點之外,在凸透鏡另一側(cè)成倒立的實像,實像有縮小、等大、放大三種。
物距越小,像距越大,實像越大。物體放在焦點之內(nèi),在凸透鏡同一側(cè)成正立放大的虛像。
物距越大,像距越大,虛像越大。
4. 攝影成像的基本原理是什么?其圖像有何特征?
照相機的成像原理傳統(tǒng)相機成像過程:
1.經(jīng)過鏡頭把景物影象聚焦在膠片上
2.膠片上的感光劑隨光發(fā)生變化
3.膠片上受光后變化了的感光劑經(jīng)顯影液顯影和定影 形成和景物相反或色彩互補的影象數(shù)碼相機成像過程:1.經(jīng)過鏡頭光聚焦在CCD或CMOS上 2.CCD或CMOS將光轉(zhuǎn)換成電信號 3.經(jīng)處理器加工,記錄在相機的內(nèi)存上
4.通過電腦處理和顯示器的電光轉(zhuǎn)換,或經(jīng)打印機打印便形成影象。具體過程:數(shù)碼相機是通過光學(xué)系統(tǒng)將影像聚焦在成像元件CCD/ CMOS 上,通過A/D轉(zhuǎn)換器將每個像素上光電信號轉(zhuǎn)變成數(shù)碼信號,再經(jīng)DSP處理成數(shù)碼圖像,存儲到存儲介質(zhì)當(dāng)中。光線從鏡頭進入相機,CCD進行濾色、感光(光電轉(zhuǎn)化),按照一定的排列方式將拍攝物體“分解”成了一個一個的像素點,這些像素點以模擬圖像信號的形式轉(zhuǎn)移到“模數(shù)轉(zhuǎn)換器”上,轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,傳送到圖像處理器上,處理成真正的圖像,之后壓縮存儲到存儲介質(zhì)中。一:景物的反射光線經(jīng)過鏡頭的會聚,在膠片上形成潛應(yīng)影,這個潛影是光和膠片上的乳劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果。再經(jīng)過顯影和定影處理就形成了影像。攝象頭的數(shù)碼影像和膠片成像原理不同,是經(jīng)過鏡頭成像在CCD上,經(jīng)過CCD的光電轉(zhuǎn)換,生成視頻信號,再經(jīng)過顯示屏電光轉(zhuǎn)換,才生成圖像。
5. 攝影是利用什么原理
攝影測量是利用光學(xué)或數(shù)碼攝影機攝影得到的影像,研究和確定被攝物體的形狀、大小、位置、性質(zhì)和相互關(guān)系的一門科學(xué)和技術(shù)。攝影測量的基本原理是建立影像獲取瞬間像點與對應(yīng)物點之間所存在的幾何關(guān)系。
按照研究對象的不同,攝影測量可分為地形攝影測量和非地形攝影測量兩大類;按攝影站的位置或傳感器平臺分為航天攝影測量、航空攝影測量、地面攝影測量等。 航空攝影測量的主要任務(wù)是測制各種比例尺的地形圖和影像地圖、建立地形數(shù)據(jù)庫,并為各種地理信息系統(tǒng)和土地信息系統(tǒng)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
6. 攝影成像的原理有哪些方面
鏡頭成像的原理是利用凸透鏡成像的原理。
鏡頭是投影機、攝影機、照相機等設(shè)備的核心部件,鏡頭是由透鏡組成的,其作用相當(dāng)于一個凸透鏡,是使物體成像。
7. 傳統(tǒng)攝影技術(shù)的成像原理
攝影基本原理是小孔成像,主要是光學(xué)成像原理
8. 攝影成像的原理有哪些內(nèi)容
傳統(tǒng)攝影依靠光學(xué)鏡頭及放置在焦平面的感光膠片來記錄物體影像;數(shù)字?jǐn)z影則通過放置在焦平面的光敏元件,經(jīng)過光/電轉(zhuǎn)換,以數(shù)字信號來記錄物體影像。 圖象特點:
投影
航片是中心投影,即攝影光線交于同一點。
比例尺
航空像片上某一線段長度與地面相應(yīng)線段長度之比,稱為像片比例尺。
1. 平均比例尺:以各點的平均高程為起始面,并根據(jù)這個起始面計算出來的比例尺。
2. 主比例尺:由像主點航高計算出來的比例尺,它可以概略地代表該張航片的比例尺。
像點位移:
1. 位移量與地形高差成正比,即高差越大引起的像點位移量也越大。當(dāng)高差為正時,像點位移為正,是背離像主點方移動;高差為負(fù)時,像點位移為負(fù),是朝向像主點方向移動。
2. 位移量與像點距離像主點的距離成正比,即距像主點越遠(yuǎn)的像點位移量越大,像片中心部分位移量較小。像主點無位移。
3. 位移量與攝影高度(航高)成反比。即攝影高度越大,因地表起伏的位移量越小。
9. 相機成像原理是利用了什么原理
照相機運用了小孔成像的原理,當(dāng)物距大于二倍焦距時,成倒立縮小的實像。