❶ 照相机的原理
照相机的工作过程,概略地说是应用光学成像原理,通过照相镜头将被摄物体成像在感光材料上。下面将粗略地介绍摄影光学成像原理:人类对于光的本性的认识,光线的传播及透镜成像原理。
人类对于光的本性的认识经历了漫长而又曲折的过程。在整个18世纪中,光的微粒流理论在光学中仍占优势,人们普遍认为光是微小的粒子组成的,从点光源发出并以直线向四面八方辐射。19世纪初,以杨氏(Young)和菲涅耳(Fresnel)的着作为代表逐步发展成今天的波动光学体系。如今对光的本性认识是:光和实物一样,是物质的一种,它同时具有波的性质和微粒(量子)的性质,但从整体来说,它既不是波,也不是微粒,也不是它们的混合物。
从本质上,讲光和一般无线电波并无区别,光和电磁波一样是横波,即波的振动方向与传播方向垂直。一个发光体就是电磁波的发射源,发光体发射的电磁波向周围空间传播,和水波波动产生的波浪向四周传播相似。强度最大或最小的两点距离称为波长,用λ表示。传播一个波长所需的时间称为周期,用T表示,一个周期就是一个质点完成一次振动所需要的时间。1秒内振动的次数称为频率,用ν表示。经过1s振动传播的距离称为速度,用“v”表示。波长、频率、周期和速度之间有如下关系:
v=λ/T ,ν=1/T,v=λν
由此可见,光的波长与频率成反比。实际上光波只占整个电磁波波段的很小一部分。波长在400~700nm的电磁波能够为人眼所感觉,称为可见光,超过这个范围人眼就感觉不到了。不同波长的可见光在我们的眼睛中产生不同的颜色感觉,按照波长由长到短,光的颜色依次是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等色。不同波长的电磁波在真空中具有完全相同的传播速度,数值是c=300,000km/s。
光既然是电磁波,研究光拇�ノ侍猓�Ω檬且桓霾ǘ��ノ侍猓��窃谏杓普障嗷�低芳捌渌�庋б瞧魇保�⒉话压饪醋魇堑绱挪ǎ��前压饪醋魇悄艽�ツ芰康募负蜗撸�凶龉庀摺9庠碅发光就是向四周发出无数条几何线,这无数条具有方向的几何线就叫做光线。这样在几何光学中研究光的传播问题,就变成了一个几何问题、数学问题,问题简化多了。
下面叙述几何光学的几个基本定律——光线的传播规律:
(1)光的直线传播定律 光在均匀介质中,是沿着直线传播的,即在均匀介质中光线为一直线。光的直线传播现象在日常生活中随时随地可以见到,如物体被光照射而成影,小孔成像等。光的直线传播引出了光线这个概念。
(2)光的独立传播定律 光的传播是独立的,当不同光线从不同方向通过介质某一点时,彼此互不影响。当两支光线会聚于空间某一点时,它的作用为简单的叠加。光线的这一性质,使被拍摄物体各点的光互不影响地进入照相镜头,在成像面上成像。
(3)光的反射定律 当光传播到两种不同介质的分界面时,就会改变传播方向,发生光的反射。光的反射定律指出:
①入射光线、反射光线和分界面上光投射点的法线在同一平面内,人射光线与反射光线分别位于法线的两侧。
②人射角和反射角相等。入射光线与法线N的夹角记为入射角,用i表示;反射光线与法线N的夹角记为反射角,用α表示。则有i=α。光的反射现象还具有可逆性,假如光线逆着原来反射光线方向入射到界面上,那么它将逆着原来入射光线的方向反射出去。随着界面的不同,反射又可分为定向反射和漫反射。从一个方向入射到光亮、平整的镜子上的光线,入射点都落到同一平面上,其反射都向着同一方向,则称为定向反射。当光从一个方向投射到粗糙表面上时(如毛玻璃面等),由于粗糙面可以看成由许多角度不同的小平面组成,光线便从各个不同的方向反射出去,称为漫反射。但需注意在漫反射现象中,就每一条光线而言都还是遵循反射定律的。
光的反射,在照相术中起着相当重要的作用。例如人本身并不发光,但当光线从各个角度照射到人身上后,光线便可从各个角度有所反射。我们常利用反射光进行拍照,就是遵循光的反射定律。
❷ 照相机工作原理图解.初二物理.
凸透镜成像时,物距变化时,像距也是变化的,成像才清晰,不是物距变了,而像距却不变。
照相机成像原理是u>2f时,此时f<v<2f,成倒立缩小实像。
在u>2f时,如果物体远离透镜,像是靠近透镜的,但仍然是f~2f之间。
图可自己网络下“凸透镜成像”图片。有的是。
❸ 照相机成像原理是什么
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。
❹ 初中物理课上讲的照相机原理
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❺ 照相机成像原理,请用物理专业术语回答
照相机成像原理:
照相机的镜头是凸透镜,
照相机是利用了 凸透镜能成倒立、缩小、实像 的原理制成的。
满足条件:当物距大于两倍焦距时,(u>2f)
当相机距离拍摄的物体变远时,镜头向后缩,拍到的像变小;
(两倍焦距以外,u变大时,v变小,像变小)
当相机距离拍摄的物体变近时,镜头向前伸,拍到的像变大。
(两倍焦距以外,u变小时,v变大,像变大)
❻ 照相机根据什么原理制作
简单的说
相机就是利用了
小孔成像
的
原理
的暗箱
具体下就是下面的回答了 相机其实就是利用了
凸透镜
的成像原理。一个凸透镜,设焦距为f(凸透镜能汇聚
光线
,光线汇聚的一点叫做焦点,焦点到凸透镜中心的距离就是焦距),物距(物体到凸透镜中心的距离)为u,那么,当u>2f时,在凸透镜的
另一边
,放置一个不透明物体,物理学上称之为光屏,就能在光屏上得到一个与
实物
相同的像,但这个像是倒立并且缩小的。
相机就是这样的原理。
传统相机
前面
会有一个凸透镜,就是我们说的
镜头
,这个凸透镜起到上面所说的作用。凸透镜的后面是
暗室
,暗室中放
底片
,底片上涂有感光物质。底片
在暗室中
,由于密封
无光
,所以不感光。当按下
快门
的
一瞬间
,快门打开,光经过凸透镜后进入暗室,在底片上成一个倒立缩小的像。快门开合的速度很快,最快的达到二千分之一秒完成。
专业相机
还可以控制快门开合的时间,让底片曝光久一点,达到自己想要的效果。
由于
照相机
用的凸透镜焦距比较小,所以总能使被拍照物体在
二倍焦距
以外,底片上总能形成一个倒立缩小的像。
傻瓜相机
、
数码相机
和专业相机又有不同之处。
傻瓜机
只有一个凸透镜,并且不能调
曝光时间
,什么都不用设置,名副其实是傻瓜都能用的相机。但这样的话就拍摄不出专业效果。
数码相机与传统相机的不同之处是,把底片换成了CCD。CCD是一种
电子元件
,当有光照射在上面时就能转换成
电信号
,当镜头把物体成像在CCD上面时,CCD就转换成电信号,一按快门就是把当前的相片保存下来。
专业相机一般也用底片,但其专业之处是在快门、
光圈
和镜头上。专业相机可控制快门的开合时间,使底片曝光久一点或少一点。光圈是控制外面
的光
进入暗室的
强度
,当外界光很强的时候,如果用傻瓜机拍摄,就会令相片很亮,以致看不清,但专业相机可以控制光圈使底片曝光强度减低。专业相机的镜头并不是单单的一个凸透镜,而是一组凸透镜,可以控制这些凸透镜的距离来调整焦距,总能使底片上的像最清晰。也可以在镜头上安装广角镜、
滤色镜
的
仪器
,广角镜使拍摄的范围更广,滤色镜使相片的颜色更好。例如,拍摄一张
风景画
,你想让底片中的绿色多一点,能有更浓烈的
色彩效果
,就在镜头上安装一个绿色的滤色镜,使更多的绿色光通过镜头。
上面所说的小孔成像不能应用于相机上也是不对的。由于光的
直线
传播,如果在一个不透明物体上戳一个孔,比这个孔大的物体反射的光就不能水平通过这个孔,而是物体
上部
的光往下穿过
小孔
,
下部
的光往上穿过小孔,在另一边放置一个光屏,就能得到一个倒立的像。所以,小孔在一定程度上也可以充当凸透镜
❼ 照相机运用了什么物理原理
相机其实就是利用了凸透镜的成像原理。一个凸透镜,设焦距为f(凸透镜能汇聚光线,光线汇聚的一点叫做焦点,焦点到凸透镜中心的距离就是焦距),物距(物体到凸透镜中心的距离)为u,那么,当u>2f时,在凸透镜的另一边,放置一个不透明物体,物理学上称之为光屏,就能在光屏上得到一个与实物相同的像,但这个像是倒立并且缩小的。 相机就是这样的原理。传统相机前面会有一个凸透镜,就是我们说的镜头,这个凸透镜起到上面所说的作用。凸透镜的后面是暗室,暗室中放底片,底片上涂有感光物质。底片在暗室中,由于密封无光,所以不感光。当按下快门的一瞬间,快门打开,光经过凸透镜后进入暗室,在底片上成一个倒立缩小的像。快门开合的速度很快,最快的达到二千分之一秒完成。专业相机还可以控制快门开合的时间,让底片曝光久一点,达到自己想要的效果。 由于照相机用的凸透镜焦距比较小,所以总能使被拍照物体在二倍焦距以外,底片上总能形成一个倒立缩小的像。 傻瓜相机、数码相机和专业相机又有不同之处。傻瓜机只有一个凸透镜,并且不能调曝光时间,什么都不用设置,名副其实是傻瓜都能用的相机。但这样的话就拍摄不出专业效果。 数码相机与传统相机的不同之处是,把底片换成了CCD。CCD是一种电子元件,当有光照射在上面时就能转换成电信号,当镜头把物体成像在CCD上面时,CCD就转换成电信号,一按快门就是把当前的相片保存下来。 专业相机一般也用底片,但其专业之处是在快门、光圈和镜头上。专业相机可控制快门的开合时间,使底片曝光久一点或少一点。光圈是控制外面的光进入暗室的强度,当外界光很强的时候,如果用傻瓜机拍摄,就会令相片很亮,以致看不清,但专业相机可以控制光圈使底片曝光强度减低。专业相机的镜头并不是单单的一个凸透镜,而是一组凸透镜,可以控制这些凸透镜的距离来调整焦距,总能使底片上的像最清晰。也可以在镜头上安装广角镜、滤色镜的仪器,广角镜使拍摄的范围更广,滤色镜使相片的颜色更好。例如,拍摄一张风景画,你想让底片中的绿色多一点,能有更浓烈的色彩效果,就在镜头上安装一个绿色的滤色镜,使更多的绿色光通过镜头。
❽ 物理-照相机的原理
成像原理简单地说就三部分:小孔成像,镜头的屈光效应,银盐效应。
五百年前的文艺复兴时期,人们发现了暗箱效应,即小孔成像。
镜头的屈光效应则是由古罗马人发现的,视力不佳的学者发现,透过球面玻璃,他们能看清本来模糊的文字。
而银盐效应是18世纪科学家发现的,就是银盐暴露在日光下会逐渐变黑。
以上三种效应构成了照相机最初的模型。
数码相机的感光元件感光是物理反应。