相机成像原理【第一节】
文章目录
- 1、胶片摄影与数码摄影
- 2、相机的组成
- 2.1 只有传感器相机的成像
- 3、小孔成像
- 3.1 小孔相机的参数和成像结果
- 3.2 关于小孔成像的两个问题
- 4、小孔成像的缺陷
1、胶片摄影与数码摄影
胶片摄影是把光学镜头的光信号投射到胶片上,
数码摄影是把光学镜头的光信号投射到传感器上,传感器把光信号依次处理为电信号和数字信号,片上计算机再把数字信号进行处理
2、相机的组成
2.1 只有传感器相机的成像
一棵树所有的点发出的光照射到图像传感器上,最后所成的像为
3、小孔成像
如果在树和传感器之间放置一个有小孔的挡板呢,所成的像如下,
有小孔的挡板相当于相机中的挡板,小孔相当于光圈,
3.1 小孔相机的参数和成像结果
挡板和图像传感器之间的距离为焦距,
将成像位置移动到小孔与物体的一侧,便于理解小孔成像的几何模型
可以把上面的图转成下面的光路图,其中 X X X是真实物体的一个点,相机中心是小孔,小孔与虚拟像平面的距离是焦距,主光轴是小孔与虚拟像平面的垂直线,
也可以把上面的光路图转成下面的形式,其中 X X X是真实物体的点到像圈(小孔)的距离, Y Y Y是真实物体的点到主光轴的距离, f f f是焦距,所以能得出所成像的大小与焦距成正比例关系,
对焦距离减半时,成像尺寸减半,如下图所示,
3.2 关于小孔成像的两个问题
4、小孔成像的缺陷
改进:
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