我們知道現(xiàn)在照相機(jī)已經(jīng)成為我們生活中不可或缺的一部分了,幾乎走到哪都有它的身影,那可能就有人問了,照相機(jī)是怎么記錄影像的呢?
照相機(jī)的成像其實是利用了下邊這兩個原理:
1、透鏡成像原理
話說很早很早的時候,我們的老祖宗,墨子就發(fā)現(xiàn)了,用一個帶有小孔的板遮擋在墻體與物體之間,墻體上就會形成物體的倒影,這種現(xiàn)象就叫小孔成像。
后來歐洲人也發(fā)現(xiàn)這一現(xiàn)象了,等到文藝復(fù)興時期,他們就想把這種光學(xué)現(xiàn)象利用起來,這個可以用來干嘛呢,想了想,唉,可以用來畫畫呀,然后歐洲人就發(fā)明了暗箱。
在箱子一面掛上一塊畫布,直接臨摹畫布上的影像就可以了,很短的時間一幅畫就畫好了。畫了一段時間之后人們發(fā)現(xiàn),這暗箱太暗了,有點兒費眼,想說能不能把這個孔弄大點讓更多的光進(jìn)來,試了一下發(fā)現(xiàn),小孔成像原理有個問題就是:孔徑越大,成像就越模糊。
那怎么辦呢,這時候有個人站出來說,你可以在孔上裝一塊凸透鏡,它能聚焦光線,這樣就能得到清晰明亮的影像了。這一試,果然影像品質(zhì)提升了很多,這就是利用了凸透鏡的屈光性,我們管這個叫透鏡成像
2、感光顯像原理
再后來人們又想,我就非得進(jìn)那暗箱里畫畫嘛,就沒有辦法直接把暗箱里形成的影像直接記錄下來嘛,然后人們發(fā)現(xiàn)了感光材料(鹵化銀),這些感光材料對光線很敏感,不同的強(qiáng)度的光線照射下可以結(jié)成成不同大小的晶體。
人們把這個感光材料涂到一個光滑的板上曝光一段時間之后就可以把影像記錄下來,這時候就有了最簡單的照相機(jī)。
大概就是這個樣子,這就是我們現(xiàn)代相機(jī)的雛形了
我們來看一下這個圖
這是一個典型的相機(jī)成像的圖,我們看一下,組成相機(jī)最基本的三個部件
暗箱
鏡頭
感光元件
被攝體的反射光從這個鏡頭進(jìn)去打在感光元件上,然后形成影像,照相的過程就是這樣的,就這么簡單。
那位說了呀,不對呀,你看我們用的手機(jī),單反相機(jī),那不是那么多按鈕,零件呢嘛,沒有你說的那么簡單吧,其實仔細(xì)看你會發(fā)現(xiàn),不管多精密復(fù)雜的照相機(jī),單反也好,手機(jī)也好,其實本質(zhì)上成像原理都是一樣的,而且最基本部件都是一樣的,就是一個暗箱、一個鏡頭 、一個感光元件
不管是什么相機(jī),你按下快門的瞬間,就是光從鏡頭進(jìn)來匯聚到感光元件上,形成聚焦的影像。過程及原理都是一模一樣的。
其實相機(jī)發(fā)展了這么多年,更新?lián)Q代很快,現(xiàn)在的相機(jī)明顯比以前多了很多的按鈕,配件,但是這些按鈕配件,他們只不過是方便了拍照的人更準(zhǔn)確的聚焦和曝光,在實際曝光成像的瞬間并不產(chǎn)生任何作用,相機(jī)的成像原理根本沒有發(fā)生過變化。
實際上一代代做相機(jī)的工匠一直在努力的方向是:如何更快、更好的拍出一幅照片。我們看世界上第一張照片《窗外的景色》
拍它的時候,整整曝光了8個小時,是不是放在現(xiàn)在很難想象。
所以照相機(jī)是如何記錄影像的?就是用了透鏡成像和感光顯像原理。
我們知道相機(jī)的成像原理之后,稍微思考一下,你會發(fā)現(xiàn),對一個相機(jī)來說最重要的兩部分其實就是鏡頭和感光元件,它們直接決定了你照片的質(zhì)量,所以以后再選設(shè)備的時候,你就能有個大概的思路了。
那相機(jī)的成像原理基本就講到這了,下期我們講為什么一顆好的鏡頭這么重要?
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