相机成像原理
相机
数码
发展史
组成
成像原理
一、发展史
照相机发展的第一阶段：
从
1839
年至
1924
年：
曝光时间长图像不清晰。
其中比较重大的事件有：
1861
年物理学家马克斯威发明了世界上第一张彩
色照片；
1866
年德国化学家肖特与光学家阿具在蔡司公司发明了钡冕光学
玻璃，产生了正光摄影镜头；
1888
年美国柯达公司生产出了新型感光材料
－－柔软、可卷绕的“胶卷”
；同年，柯达公司发明了世界上第一台安装胶
卷的可携式方箱照相机。
第二阶段：从
1925
年至
1938
年：黑白感光胶片的感光度、分辨率和宽
容度不断提高；彩色感光片开始推广。其中比较重大的事件有：
1935
年，
德国出现了埃克萨克图单镜头反光照相机，
使调焦和更换镜头更加方便；
为
了使照相机曝光准确，
1938
年柯达照相机开始装用硒光电池曝光表。
第三个阶段：从
1939
至今：小巧化、自动化、电子化。其中比较重大的
事件有：
1956
年，联邦德国首先制成自动控制曝光量的电眼照相机
；
1960
年以后
,
照相机开始采用了电子技术，出现了多种自动曝光形式和电子程序
快门；
1975
年以后，照相机的操作开始实现自动化。
二、数码相机的组成
以前一般相机的基本组成：
1
）镜头
镜头使景物成倒象聚焦在胶片上。为使不同位置的被摄物体成象清晰，
除镜头本身需要校正。
2
）取景器
为了确定被摄景物的范围和便于进行拍摄构图，
照相机都应装有取景器。
现代照相机的取景器还带有测距、对焦功能。
3
）快门和光圈
为了适应亮暗不同的拍摄对象，以期在胶片上获得正确的感光量，必须
控制曝光时间的长短和进入镜头光线的强弱。于是照相机必须设置快门以控
制曝光时间的长短，并设置光圈通过光孔大小的调节来控制光量。
4
）输片计数机构
为了准备第二次拍摄，
曝光后的胶片需要拉走，
本曝光的胶片要拉过来，
因此现代照相机需要有输片机构。为了指示胶片已拍摄的张数，就需要有计
数机构。
5
）机身
它既是照相机的暗箱，又是照相机各组成部分的结合体。可用框图表示
照相机的最基本组成部分。
当今的数码相机是由镜头、
CCD
、
A/D
（模
/
数转换器）
、
MPU
（微处理器）
、
内置存储器、
LCD
（液晶显示器）
、
PC
卡（可移动存储器）和接口（计算机
接口、电视机接口）等部分组成，通常它们都安装在数码相机的内部，当然
也有一些数码相机的液晶显示器与相机机身分离。
三、成像原理
对胶片相机而言，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。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。
四、总结
相机的了解有助于我们对图像的形成过程的理解，从可以想到控制某些
因素来控制图像的各种特征。
（补充一下 照相机成像的原理简单的说就是在我们初中物理所学的知识 凸透镜 凹透镜 ）
显微镜是利用凸透镜的放大成像原理，将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸，其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角（视角大的物体在视网膜上成像大），用角放大率M表示它们的放大本领。
因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关，所以一般规定像离眼睛距离为25厘米（明视距离）处的放大率为仪器的放大率。显微镜观察物体时通常视角甚小，因此视角之比可用其正切之比代替。
显微镜是人类20世纪最伟大的发明物之一。在它发明出来之前，人类关于周围世界的观念局限在用肉眼，或者靠手持透镜帮助肉眼所看到的东西。
显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里，人们第一次看到了数以百计的“新的”微小动物和植物，以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。显微镜还有助于科学家发现新物种，有助于医生治疗疾病。
最早的显微镜是16世纪末期在荷兰制造出来的。发明者是亚斯·詹森,荷兰眼镜商，或者另一位荷兰科学家汉斯·利珀希，他们用两片透镜制作了简易的显微镜，但并没有用这些仪器做过任何重要的观察。
扩展资料：
微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。
显微镜分光学显微镜和电子显微镜：光学显微镜是在1590年由荷兰的詹森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍，分辨的最小极限达波长的1/2，国内显微镜机械筒长度一般是160毫米，其中对显微镜研制，微生物学有巨大贡献的人为列文虎克、荷兰籍。
参考资料来源：百度百科-显微镜
传统相机成像
1．镜头把景物影象聚焦在胶片上
2、片上的感光剂随光发生变化
3．片上受光后变化了的感光剂经显影液显影和定影
4 形成和景物相反或色彩互补的影象
5 所形成的像是实像
结构和元件
通常，照相机主要元件包括：成像元件、暗室、成像介质与成像控制结构。
成像元件可以进行成像。通常是由光学玻璃制成的透镜组，称之为镜头。小孔、电磁线圈等在特定的设备上都起到了“镜头”的作用。
成像介质则负责捕捉和记录影像。包括底片、CCD、CMOS等。
暗室为镜头与成像介质之间提供一个连接并保护成像介质不受干扰。
控制结构可以改变成像或记录影像的方式以影像最终的成像效果。光圈、快门、聚焦控制等。
（1）光学镜头：将景物的光汇聚，（这部分的原理是凸透镜成像原理），到达感光器件；\x0d\（2）感光器件：通常是CCD或CMOS，将景物的光信号变成电信号；\x0d\（3）微处理器：将电信号进行数字化处理（变成以像素为单元的数字信号，一个像素通常由3个或更多的字节存储），再进行一定的压缩和编码，成为不同格式的数字文件（Raw，或Jpg等）；\x0d\（4）外存储器：将数字文件存储在外存储器上。
照相机成像原理：照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机的镜头后会聚在胶片上，成倒立、缩小的实像。
补充知识：
照相机是如何成像并得到相片的？
来自物体的光经过照相机的镜头后，会聚在胶片上，形成被照物体的像。胶片上涂着一层对光敏感的物质，它在曝光后发生化学变化，物体的像就被记录在胶片上，经过显影、定影后成为底片，再用底片冲印就可以得到相片。
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