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第一节
光学成像原理

一般来说,正常人通过眼睛能看到在可视光线照明下的景物。人眼是一个完善的光学系统,它能把外界景物的反光通过瞳孔(类似于凸透镜的透明球体)透射到视网膜上,形成影像。

照相机镜头成像与人眼成像原理基本是一致的,被摄景物的反射光通过镜头聚焦到照相机内的感光元件(感光胶片、图像传感器)上,形成影像(见图1—1和图1—2)。两者也有不同之处,具体区别如下。

图1—1 人眼成像示意图

图1—2 凸透镜成像示意图

1.成像正反不同

照相机镜头成像时,被摄体在承影框中的影像是上下、左右颠倒的;人眼成像时,视网膜上的物体影像经过人脑的自动调整,视觉效果是与客观存在的物体形象相同的正像。

2.影像载体不同

照相机承载影像的是感光元件;人眼聚焦形成的影像则是落在视网膜上。

3.调节光线方式不同

照相机镜头靠人工调节进光量,或由人工事先设置好照相机自动曝光程序来控制进光量;人眼可以自动调节明暗,如从黑暗的室内到阳光强烈的室外时,人会睁不开眼睛,片刻后,就能逐渐看清强光下的景物,反之亦然。

照相机是仿生学的产物,它是根据人眼结构制造的。随着人们对光学研究的深入,照相机镜头又有了发展和改进。从小孔成像到凸透镜单镜片成像,再到精密度更高的镜头,景物通过镜头聚焦,成像效果越来越逼真,获得的影像质量也越来越好。 iAmAklNhys5T932dXRB8q6pzYs0rGKv0poXQn27hvDAsnvUicW2zvhP/2KyEgY9T

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