探索相机的成像奥秘与悠久发展历程

作为一个不务正业的的生物人,其实我还是一个摄影爱好者,期待着能够成为陈大师一样的人物,拥有无数魔豆。
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然,摄影离不开相机,现在的相机已经非常先进了,不知道大家还记得零几年时候的傻瓜相机吗?我还曾用它记录过很多生活中的小美好。有童鞋就说了,相机为什么会成像,其原理是什么?今天来和大家聊聊相机的成像原理和发展历史。

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01,相机的原理是什么?

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先来做个简单的比较。如果把人眼当做相机的话,镜头≈人的眼睛(更确切是晶状体)光圈≈人的瞳孔(你睁大眼或眯上眼代表了光圈大小)快门≈你人的眼皮或眨眼的次数(眨眼越快,拍的越快)感光元件≈视网膜焦距≈你带了个眼镜或者望远镜。当然,拍照就认为是看见,散焦就可以认为是散光。


回到相机原理:其实相机的原理,非常简单,小孔成像。就跟大家眼睛一样,你如何看到东西,相机就是如何工作。下图分别是眼睛成像原理和相机成像原理

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图片相机的镜头就相当于晶状体,而相机的底片就相当于我们的视网膜。我们直接把图像存储到了大脑,而相机,则需要一个存储介质。

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02,相机的发展过程

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下面来说说相机的发展过程。

第一,胶卷感光时代。最初,相机成像用的感光材料是化学材料,也就是我们所谓的胶片(这个也有个发展过程)

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总体上的原理就是光线进入相机,然后使得胶卷感光,留下图片

图片相信大家对这种图片很熟悉。

但是从这种图片到我们看到的照片,还需要一部转换过程,就是所谓的“洗相”

图片经过这个过程,就得到了我们需要的照片。整个过程,最核心的就是胶卷。

第二,数码时代。胶卷感光是需要底片,后来科技发展,我们找到了电子的感光元件来替代了过去的胶卷。这个原件就是数码相机的感光元件。主要有两种:

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一种是广泛使用的CCD(电荷藕合)元件;另一种是CMOS(互补金属氧化物导体)器件。

图片本质的原理依然是成像

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拍照的时候,图片直接射到感光元件,然后以电子信息记录,所以你可以知道在电脑上看。


不过这种办法的坏处就在于无法真实的记录全部的情景,所以还是胶片大法好。

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好了,结束了,这就是相机的发展史以及相机核心的发展。当然,更细的历史包括

1,感光材料的发展,比如,第一张照片是用涂有感光性沥青的锡基底版作为感光材料,后来的胶片是卤化银成像;

2,相机体积的改变,最初的是非常大的相机,后来成了小巧玲珑的相机了;

3,相机零部件的改进,包括光圈,快门,闪光灯等调整。