照相机的成像原理

照相机是通过镜头将被摄物体的影像记录在感光体或存贮媒体上的装置，是拥有镜头成像机能的器械总称。

照相机的成像原理：

1、光线通过镜头或者镜头组进入相机，通过数码相机成像元件转化为数字信号。

2、数字信号通过影像运算芯片储存在存储设备中。

3、数码相机的成像元件是CCD或者CMOS，该成像元件的特点是光线通过时，能根据光线的不同转化为电子信号。

照相机的基本组成：

1、最早的照相机结构包括暗箱、镜头和感光材料。照相机发展到现代，结构变得比较复杂，拥有了镜头、快门、光圈、测距、取景、测光、输片、计数、自拍、对焦和变焦的系统，成为了结合电子技术和化学、光学、精密机械等技术的复杂产品。

2、现代照相机的雏形达盖尔相机用镜头控制焦距，使得成像清晰，光圈控制透光量，分为4、11、16三档，用快门控制曝光时间，取景器用于取景，暗盒则放置感光材料。

3、传统相机使用由银盐感光材料制成的胶卷，胶卷感光时形成以卤化银为中心的潜影，再经过冲洗形成影像，而感光材料是照相机的根本，直到数码相机普及之前，感光材料一直是卤化银。

照相机的工作原理：

1、照相机是利用光的直线传播以及光的反射和折射，把光为载体，将被摄物的光信息量和能量形式等通过镜头传递给感光材料，形成人眼可视的影像。即照相机通过凸透镜对光线的汇聚作用，在物距大于二倍焦距的时候形成缩小且倒立的实像。照相机的镜头是凸透镜，底片充当光屏，暗盒的长度为像距，被摄物到镜头的距离为物距。

2、从外部结构向内部结构分析，首先就是镜片上的镀膜，镀膜的出现是为了解决镜头受到物理因素影像产生的像差。为增加镜头的透光性，可镀增透膜或减反膜。若没有镀膜的存在，反射造成的光损失会达到45%-90%，拍摄会容易产生“鬼影”，有了镀膜能有效地减少光的衰减，且还不会出现逆光光雾。其光学原理是把光当作一种波，光波是机械波具有一定的干涉性，镜头上涂上膜可以使更多的光通过镜头，从而减少光对影像的影响。

3、镜头内部的结构就是镜头的构造，镜头是成像的光学系统，由系列光学镜片和镜筒组成，每个镜头都有焦距及相对口径这两个特定数据。

照相机的分类：

1、按相机镜头得焦距或视觉角度划分

按照相机镜头的焦距或视觉角度划分，分为标准镜头、长焦及短焦等镜头。光穿过凸透镜时，凸透镜主轴上产生的焦点到凸透镜光心的距离就是焦距，焦距的长度与成像的对角线就是标准镜头，变焦镜头焦距可调节。

2、按照相机镜头划分

按照相机镜头划分，分为专业型、准专业型、普通型三种。

专业型照相机也称为单反相机，这种相机的反光镜和棱镜的设计可以让拍摄者在取景器中直接看到影像。拍摄者按下快门后，反光镜自动上抬，快门幕帘打开，光线通过镜头投影到感光部件，随后反光镜复位，显示屏就能看到影像。

准专业相机无法更换镜头，但能通过其他附加镜头和镜片达到更好镜头的效果，专业相机的镜头可更换从而达到不同的拍摄效果。

普通型照相机既不能更换镜头也不能附加其他镜头，拍摄过程自动操作。普通相机也就是“傻瓜相机”。

3、按感光载体划分

按感光载体划分按感光载体区分，包括胶片相机、数码照相机。

胶片相机使用感光胶片，再经过冲洗形成影像。

一次成像相机使用专用的成像胶片，拍摄后能得到一张带有浅的蓝绿色照片，不一会就可以自动变成一张彩色照片。

数码相机是集电子、光学、机械一体化的产品，由镜头、CCD、A/D (模 / 数转换器)、 微处理器、内置存储器、 LCD (液晶显示器)、 可移动存储器和接口(计算机接口、电视机接口)等组成。

4、按自动化程序划分

按自动化程序分，有全机械手动照相机、自动曝光照相机、自动对焦照相机、傻瓜照相机、袖珍照相机。

全机械手动照相机不具备任何自动化功能，全部需要由摄影者手动设定感光度、手动拨片、手动对焦等操作。高级的全机械手动照相机具有精密可靠的照相机性能，且不需要使用电池，还能在低温、潮湿等环境中拍摄。

自动曝光照相机可以根据拍摄环境自动测光，然后依据测光结果控制光圈和快门进行曝光操作，摄影者只需专心调焦和取景构图。比如尼康FA照相机就具备该功能。

自动对焦照相机也称AF照相机，可以根据被摄物体的距离远近来自动调节对焦点，使得对焦点上的被摄物呈现出清晰的影像。对需要迅速抓拍被摄物的摄影者有利，但在被摄主体色调单一，光线过暗和被摄物反差过小等的环境下拍摄时，自动对焦功能就会失效。

傻瓜照相机上几乎没有可供被摄者调节的部件，且价格低廉，成像效果一般，对拍摄环境、天气、光线等条件适应度较差。

袖珍照相机体积较小、制作精良、成像效果较好，拥有少量可供摄影者调节的部件，但它价格较高，多为摄影爱好者使用。