首页 > 其他分享 >镜头成像原理

镜头成像原理

时间:2023-06-04 18:23:50浏览次数:33  
标签:镜头 弥散 光圈 上面 原理 成像 景深

从上面的图里面可以清晰的看到景深产生的机制,虽然任意距离的点都会成像,也就是说无论物体距离镜头什么样的距离,都会形成其光线的汇聚成像,但是像的位置是随着物体到镜头距离的不同而不同的。所以,只有那些像位置恰好在感光器件位置上面的物体可以清晰的成像,而更近和更远的物体在感光器件上面都会形成一个光斑,这就是虚化现象。 从绝对的光学意义上面来说,只有对焦点的位置上面的那些物体是清晰的,而其他位置的物体都应该是模糊的。实际上,对焦的面是一个厚度为0的,通过对焦点并且垂直于光轴的一个逻辑面。如果事情真的是如同理论上说的这样,那就糟糕了,我们不可能照清楚任何一个物体,因为现实里面的东西没有厚度是0 的。幸运的是,这个弥散斑的增大是逐步的,而感光器件的分辨率也是有限的,因此当弥散斑的大小比较小的时候,我们仍然可以认为它是清晰的。那么这个围绕对焦点前后能够清晰成像的范围就被叫做景深范围。 从上面的图里面我们知道了景深的原理,我们也就知道影响景深的因素了。从图中我们可以看出通过调整压缩弥散斑的大小,就可以扩大景深。那么怎么压缩弥散斑呢? 首先可以加大透镜的折光能力,也就是让光线弯折的更加厉害。这样呢使得所有的像都更靠近镜头,并且,像点之间的距离会变得更近,这样就可以使得原本距离对焦点有一定距离的点,成像距离对焦点的像更近,因此也就压缩了其在感光器件上面弥散斑的大小。显然, 在这样的情况下面,景深变大了。 此外,对焦点越远,那么其成像越接近镜头,由上面的分析就可以知道,像接近镜头的时候,像之间的距离更小,从而弥散斑也更小,景深也会变大。由于和前面的理由类似,就不额外画图了。 除此之外,细心的读者也会想到,前面的图里面的弥散斑直径是由通过镜头的最外面的光线决定的。如何遮挡外围的光线,必然压缩弥散斑的尺寸,这就是光圈对于景深的作用原理。光圈是镜头后面的一个遮挡光线的器件,光线只能从光圈的开口处通过。光圈越大,开口越大,到达感光器件的光就更多,弥散斑就会更大,景深就小。 下图标识了光圈的作用。 从图里面,可以看出使用了光圈以后,遮挡的外围光越多,就越可以减少弥散斑的弥散范围,从而扩大景深,反之,就减小了景深。在实际的使用里面,通过改变光圈来控制景深是最为方便有效的一个方式。 从前面的分析我们可以看出,最终传统上面影响景深的因素主要包括 1:光圈大小:光圈越大景深越小,反之景深越大 2:镜头焦距:焦距越大景深越小,反之景深越大 3:被摄物到镜头的距离:距离越大景深越大,反之景深越小 从使用35mm胶片的传统摄影来说,了解上述三点对于控制景深基本就够了,然而到了现在的数码相机时代,情况变得更加复杂了。影响因素除了上面列出的之外,现在增加了一个新的因素就是CCD。这是和传统的拍摄截然不同的情况。传统摄影,大家都是使用35mm胶片进行拍摄的,但是数码相机时代截然不同。不再有统一大小的像,也不再有标准的象素。所以,关于清晰和模糊的标准变得空前的多样。事实上,这也是我们需要测试相机景深能力的原因。 对于数码照片来说,缩放变得非常的便利,传统意义上面的景深的概念也发生了变化。我们都有这样的经验,一张数码照片如果拍摄的有点模糊,那么缩小以后看就清楚了。而任何一张数码照片,只要去放大,总会有不清楚的时候。从某种意义来说,这就改变了我们看到的清楚和模糊的关系,就是改变了照相的景深。很多使用数码相机久了的人都会有个经验,就是不能够从数码相机的液晶屏上面去判断一张照片拍摄的是不是成功。因为在那个尺寸下面,景深接近无限,到处看起来都是清楚的,至少我们的肉眼很难看出模糊。 对于数码相机来说,象素和景深的关系是这样的:象素的密度高,景深相对会越低,也就是景深会越小。反之,则景深会加大。所以从某种意义上面来说,数码相机象素的不断攀升,为其制造类似胶片的那种细腻的虚化效果创造了很好的条件。  

标签:镜头,弥散,光圈,上面,原理,成像,景深
From: https://www.cnblogs.com/beautiful-scenery/p/17456041.html

相关文章

  • Satori指纹识别原理及dhcp分析
    Satori是被动识别中的一款独树一帜的软件,和ettercap等软件不同,它专门采用dhcp进行识别。本文通过对satori进行测试、读源码对其识别机制进行简单的分析,并在最后一部分对Satori开发者的paper进行了解读。解压后有如下几个文件其中,dhcp.xml和tcp.xml在下文会详细分析,p0f.fp,p0fa.fp是......
  • 运用webkit绘制渲染页面原理解决iscroll4闪动的问题
    PostedbyunbugonSep19,2012inCSS3,MobileWebApp,OPOA|1comment已经有不少前端同行抱怨iScroll4的各种问题,我个人并不赞同将这些问题归咎于iScroll4,因为iScroll4进无论是touch事件的捕获,还是使用transform来处理滚动,以及将cubic-bezier应用到transition上实现高效......
  • 3. Servlet原理
    Servlet是JavaWeb应用程序中的重要组件之一,它是一个Java类,用于处理客户端HTTP请求和生成HTTP响应。Servlet的原理如下:服务器启动时,Servlet容器读取部署描述符文件(web.xml),并解析部署的Servlet和URL映射规则。客户端发送HTTP请求到服务器,并在URL中包含了Servlet的映射规则。......
  • P2P UPD打洞原理
    首先先介绍一些基本概念:           NAT(NetworkAddress           Translators),网络地址转换:网络地址转换是在IP地址日益缺乏的情况下产生的,它的主要目的就是为了能够地址重用。NAT分为两大类,基本的NAT和NAPT(Network           Address......
  • p2 IO流原理及流的分类
    IO流原理及流的分类一、JavaIO流原理I/O是Input/Output的缩写,I/O技术是非常实用的技术,用于处理数据传输。如读/写文件,网络通讯等。Java程序中,对于数据的输入/输出操作以”流(stream)“的方式进行。java.io包下提供了各种”流“类和接口,用以获取不同种类的数据,并通过方法输入或......
  • 微机原理
    1CPU组成cpu由运算器和控制器和寄存器组成。运算器用于完成数据的算术和逻辑运算。控制器寄存器用于暂存参加运算的操作数和运算结果。80x86微处理器指的是一系列处理器型号。包括8086,80286,80386,Pentium系列。1.1结构图1.28086/8088功能结构由两部分组成,总线接口单......
  • ADC和DAC的工作原理及其区别
    ADC和DAC的工作原理及其区别    ADC和DAC都是用于模拟信号与数字信号之间的转换器。    ADC,即模数转换器,是将连续的模拟信号转换为数字信号的电路。其输入为模拟信号,输出为数字信号。ADC的主要组成部分是模拟信号采样模块、模拟信号处理模块、模数转换模块和数字信......
  • redis主从数据同步的原理
    redis主从数据同步的原理数据同步原理主从第一次同步是全量同步,但是如果slave重启后同步,则执行增量同步。第一阶段slave和master建立第一次同步的时候,需要执行replicaof命令,并且指定了master的ip和端口,slave和master连接一旦建立成功,slave就会向master发出请求来数据同步,然后......
  • Map系列集合:TreeMap集合的原理、使用
        ......
  • Map系列集合:LinkHashMap集合的原理
            ......