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探索相機(jī)的成像奧秘與悠久發(fā)展歷程

李雷
原創(chuàng)
中科院生物學(xué)博士。擅長生物、醫(yī)學(xué)、健康。年更新近300圖文
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作為一個(gè)不務(wù)正業(yè)的的生物人,其實(shí)我還是一個(gè)攝影愛好者,期待著能夠成為陳大師一樣的人物,擁有無數(shù)魔豆。

當(dāng)然,攝影離不開相機(jī),現(xiàn)在的相機(jī)已經(jīng)非常先進(jìn)了,不知道大家還記得零幾年時(shí)候的傻瓜相機(jī)嗎?那時(shí)我還曾用它記錄過很多生活中的小美好。有童鞋就說了,相機(jī)為什么會(huì)成像,其原理是什么?今天來和大家聊聊相機(jī)的成像原理和發(fā)展歷史。


01,相機(jī)的原理是什么?


先來做個(gè)簡單的比較。如果把人眼當(dāng)做相機(jī)的話,鏡頭≈人的眼睛(更確切是晶狀體)光圈≈人的瞳孔(你睜大眼或瞇上眼代表了光圈大?。┛扉T≈你人的眼皮或眨眼的次數(shù)(眨眼越快,拍的越快)感光元件≈視網(wǎng)膜焦距≈你帶了個(gè)眼鏡或者望遠(yuǎn)鏡。當(dāng)然,拍照就認(rèn)為是看見,散焦就可以認(rèn)為是散光。

回到相機(jī)原理:其實(shí)相機(jī)的原理,非常簡單,小孔成像。就跟大家眼睛一樣,你如何看到東西,相機(jī)就是如何工作。下圖分別是眼睛成像原理和相機(jī)成像原理

相機(jī)的鏡頭就相當(dāng)于晶狀體,而相機(jī)的底片就相當(dāng)于我們的視網(wǎng)膜。我們直接把圖像存儲(chǔ)到了大腦,而相機(jī),則需要一個(gè)存儲(chǔ)介質(zhì)。


02,相機(jī)的發(fā)展過程


下面來說說相機(jī)的發(fā)展過程。

**第一,膠卷感光時(shí)代。**最初,相機(jī)成像用的感光材料是化學(xué)材料,也就是我們所謂的膠片(這個(gè)也有個(gè)發(fā)展過程)

總體上的原理就是光線進(jìn)入相機(jī),然后使得膠卷感光,留下圖片

相信大家對(duì)這種圖片很熟悉。

但是從這種圖片到我們看到的照片,還需要一部轉(zhuǎn)換過程,就是所謂的“洗相”

經(jīng)過這個(gè)過程,就得到了我們需要的照片。整個(gè)過程,最核心的就是膠卷。

**第二,數(shù)碼時(shí)代。**膠卷感光是需要底片,后來科技發(fā)展,我們找到了電子的感光元件來替代了過去的膠卷。這個(gè)原件就是數(shù)碼相機(jī)的感光元件。主要有兩種:

一種是廣泛使用的CCD(電荷藕合)元件;另一種是CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物導(dǎo)體)器件。

本質(zhì)的原理依然是成像

拍照的時(shí)候,圖片直接射到感光元件,然后以電子信息記錄,所以你可以知道在電腦上看。

不過這種辦法的壞處就在于無法真實(shí)的記錄全部的情景,所以還是膠片大法好。


好了,結(jié)束了,這就是相機(jī)的發(fā)展史以及相機(jī)核心的發(fā)展。當(dāng)然,更細(xì)的歷史包括

1,感光材料的發(fā)展,比如,第一張照片是用涂有感光性瀝青的錫基底版作為感光材料,后來的膠片是鹵化銀成像;

2,相機(jī)體積的改變,最初的是非常大的相機(jī),后來成了小巧玲瓏的相機(jī)了;

3,相機(jī)零部件的改進(jìn),包括光圈,快門,閃光燈等調(diào)整。

評(píng)論
機(jī)敏的山明水秀
少師級(jí)
了解了!
2024-11-14