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    摄影成像的原理(摄影成像的原理有哪些)

    视觉  2022-12-122580

    1. 摄影成像的原理有哪些

    在了解光学镜头的构造之前,我们还是先来说说相机镜头的原理吧,相机成像的原理主要有两种,一种小孔成像,这样的成像原理我们在小学时或许就已经教过,假设孔小到只允许一条光线通过,那么这条光线不论落到哪里,都可以成像。一个物体发出的所有光线穿过小孔之后在任何平面或曲面上都可以形成一个倒像。因此在小孔成像中,有和凸透镜成像不一样的特性:感光材料可以是任何平面或者曲面,并且景深是无限的。

    小孔成像

    但小孔成像假设的是从一个点发出的光线经过小孔时小孔只允许一条光线通过,这样才会让成像清晰完整,实际上这样的小孔是不可能做出来的。所以在现实中早期的手机摄像头采用小孔成像,后来都普遍使用支持对焦的凸透镜(convex)成像,这个大家在中学物理都学过,垂直于凸透镜中心的平行光透过凸透镜会汇聚在一点,这一点称为焦点(focal point),而凸透镜到焦点的距离称为焦距(focal length),这也是我们选购镜头所常常关心的一个参数。从一个点光源有光线向各个方向发出,其中垂直与凸透镜的那一条会穿过焦点,穿过凸透镜中心的那一条会保持其方向,这两条线会相聚于一点,而从点光源发出的其他光线穿过凸透镜后也会汇聚于同一点,这个汇聚点就称为点光源的“像”。如果一个平行于凸透镜的平面物体,其各点的像也会在一个平面上,这个平面就成为相平面(image plane)。我们拍照的时候要聚焦,就是移动镜头的位置,使得相平面和感光材料重合。如果不是平面物体,那么就必然只有一部分的相平面与感光材料平面重合,这就产生了景深(depth of field)的概念。因此在凸透镜成像中,一般有这样的限制:感光材料一般要求是平面的,而且景深是有限的。

    相机镜头结构

    手机镜头结构

    透镜实际上有三种不同的分类,平面镜、凸透镜与凹透镜,事实上第一种简单来说就是完全透光的平面玻璃,这种玻璃只可能在镜头前面作为UV镜存在,而另外两种里中央部分比边缘厚的透镜叫凸透镜,凸透镜能会聚光线,也叫会聚透镜;中央部分比边缘薄的透镜叫凹透镜。凹透镜能发散光线,也叫发散透镜。

    摄影镜头成像原理

    正是这两种不同的透镜组成了不对称的光路折射,以达到在有限尺寸的传感器上表现出更加宽广的成像面积,而这样的原理正是与人眼的构造相类似,不管怎么说,摄像头都需要有一个光路的的延伸,而在普通的可换镜头相机上则有像场定位距离这么一说,指的就是身上镜头卡口平面与机身曝光窗平面之间的距离。

     

    2. 相机成像的基本原理是什么

    照相机的成像原理:照相机的光学成像系统是按照几何光学原理设计的,利用光的直线传播性质和光的折射与反射规律,以光子为载体,把某一瞬间的被摄景物的光信息量,以能量方式经照相镜头传递给感光材料,最终成为可视的影像。

    照相机摄影时必须控制合适曝光量,也就是控制到达感光材料上的合适光子量。因为银盐感光材料接收光子量有一限定范围,光子量过少形不成潜影核,过多形成过曝,图像不能分辨。用光圈改变镜头通光口径大小,控制单位时间到达感光材料光子量,用改变快门开闭时间控制曝光时间长短。

    3. 摄影的成像原理是什么

    照相机成像的基本原理就是凸透镜成像,把拍摄的物体放在焦点之外,在凸透镜另一侧成倒立的实像,实像有缩小、等大、放大三种。

    物距越小,像距越大,实像越大。物体放在焦点之内,在凸透镜同一侧成正立放大的虚像。

    物距越大,像距越大,虚像越大。

    4. 摄影成像的基本原理是什么?其图像有何特征?

    照相机的成像原理传统相机成像过程:

    1.经过镜头把景物影象聚焦在胶片上

    2.胶片上的感光剂随光发生变化

    3.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。一: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。

    5. 摄影是利用什么原理

    摄影测量是利用光学或数码摄影机摄影得到的影像,研究和确定被摄物体的形状、大小、位置、性质和相互关系的一门科学和技术。摄影测量的基本原理是建立影像获取瞬间像点与对应物点之间所存在的几何关系。

      

    按照研究对象的不同,摄影测量可分为地形摄影测量和非地形摄影测量两大类;按摄影站的位置或传感器平台分为航天摄影测量、航空摄影测量、地面摄影测量等。 航空摄影测量的主要任务是测制各种比例尺的地形图和影像地图、建立地形数据库,并为各种地理信息系统和土地信息系统提供基础数据。

    6. 摄影成像的原理有哪些方面

      镜头成像的原理是利用凸透镜成像的原理。

      镜头是投影机、摄影机、照相机等设备的核心部件,镜头是由透镜组成的,其作用相当于一个凸透镜,是使物体成像。  

    7. 传统摄影技术的成像原理

    摄影基本原理是小孔成像,主要是光学成像原理

    8. 摄影成像的原理有哪些内容

    传统摄影依靠光学镜头及放置在焦平面的感光胶片来记录物体影像;数字摄影则通过放置在焦平面的光敏元件,经过光/电转换,以数字信号来记录物体影像。 图象特点:

    投影

    航片是中心投影,即摄影光线交于同一点。

    比例尺

    航空像片上某一线段长度与地面相应线段长度之比,称为像片比例尺。

    1. 平均比例尺:以各点的平均高程为起始面,并根据这个起始面计算出来的比例尺。

    2. 主比例尺:由像主点航高计算出来的比例尺,它可以概略地代表该张航片的比例尺。

    像点位移:

    1. 位移量与地形高差成正比,即高差越大引起的像点位移量也越大。当高差为正时,像点位移为正,是背离像主点方移动;高差为负时,像点位移为负,是朝向像主点方向移动。

    2. 位移量与像点距离像主点的距离成正比,即距像主点越远的像点位移量越大,像片中心部分位移量较小。像主点无位移。

    3. 位移量与摄影高度(航高)成反比。即摄影高度越大,因地表起伏的位移量越小。

    9. 相机成像原理是利用了什么原理

    照相机运用了小孔成像的原理,当物距大于二倍焦距时,成倒立缩小的实像。

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