相机成像原理

首先我们将相机的主要部件进行分解，镜头、反光板、棱镜、快门、感光元件。

小贴士：微单与单反最大的区别在于其取消了棱镜，因此机身可以做的更小，法兰距可更短。

要说相机的成像原理，我们可以从“小孔成像”说起。

早在初中科学书上我们就已经得知，点燃的蜡烛光通过小孔，能在另一边的荧屏上产生倒立的像且随着小孔位置的移动像的大小也会随之变化。

通过这一原理早在十九世纪人们就制作出了光学装置——暗箱。

而在摄影高速发展的现代，单反相机已经成熟，各种复杂的组件让一张张动人的照片出现在我们面前。

打开镜头盖，首先通过镜头摄入相机，而在相机内部会有反光板及棱镜，好让光线进入取景器，因此我们可以看到镜头外的景象。

小贴士：微单相机及旁轴相机的取景模式与单反不同，微单相机由于取消了棱镜因此它的取景器为电子取景器，不通电的情况下无法看到镜头外的景物。

而旁轴相机的成像光路与取景器并非同一条，因此成像与视觉看到的景物有所差异。

取好景，构好图我们按下快门，这是反光板便会抬升，机械快门打开，光线投射在感光元件上，快门速度既是机械门帘的开合速度控制着快门帘的开合，感光元件上的电信号通过处理器从而变成了一张张耐人寻味的照片。

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相机成像的原理是什么？相机的结构很复杂，但是每个复杂的东西都是由很简单的认知慢慢演化而来的，所以我们从最简单的东西说起。

1、漫反射我们之所以能够看到不发光的物体，原因是该物体反射了光线，一束太阳光打在花朵的某一个点上，产生了漫反射，无数个点产生了无数个向四面八方的漫反射，所以我们在各个方向上，都能够看到花朵。

2、小孔成像如果你认可了以上知识点，那我们就来看下面这个现象既然每个点都能反射光线，那我们准备一个纸板，在这个纸板上扎一个小孔，让物体的每个点只有一束反射光线经过小孔，到达成像板，这就延伸出了小孔成像实验：当物体的每一个点都有一条反射光线穿过小孔，就可以在成像板上形成一个倒立的影像。

这个小孔越小，成像越清晰，但是进光量也越小，也就是成像暗但是清晰。

如果这个小孔变大，随着进光量增加，进入的放射光线也越杂乱，成像亮但是模糊。

3、人眼成像如果你又一次认可了以上知识点，我们就会想一个问题，我们人眼的成像原理难道和小孔成像是一样的吗？我们的眼睛难道就像纸板上的小孔，细思极恐，当然不是这样的。

我们刚才说了小孔太小，成像暗但是清晰，小孔太大，成像亮但是模糊，可是我们看到的世界是又亮又清晰的呀，我们的眼睛是如何鱼和熊掌兼得的呢。

我们的人眼结构中有个晶状体的东西，类似于凸透镜，它接收了一个点的多条反射光线，又把这么多条的反射光线重新聚拢起来，在成像板上又形成一个明亮又清晰的点，无数明亮清晰的点形成了明亮且清晰的像，凸透镜就像人眼的晶状体，成像板就像人眼的视网膜，加了一个透镜之后，鱼和熊掌就可以兼得了。

4、相机成像如果你以上三点知识都认可了，你就知道其实相机的成像原理和小孔成像的关联比较小，相机成像基本是模仿人眼的成像原理，只不过我们人眼通过调节晶状体的收缩和扩张来形成清晰的像，相机通过镜片的组合和调节镜片的位置来形成清晰的像。

这就是相机最基础的成像原理，至于光圈、快门、影像传感器这些东西，都是为成像而服务的器件，再复杂的相机也是基于这样一个简单的原理，是不是很神奇。