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2024年6月14日发(作者：)

相机成像原理

摘要：

本文从相机的发展史到相机的组成（着重介绍数码相机）到再到成像原理，全方面的

让我们了解相机的工作原理，便于以后研究图像的理解。

关键字 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。

五、 参考文献


本文标签： 照相机胶片控制镜头图像

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