了解镜头成像原理.pdf

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1、 了解镜头成像原理 光学人生 陪你一起走过你的光学人生梦想：即时交流，努力打造最大的掌上光学互助平台。在了解光学镜头的构造之前，我们还是先来说说相机镜头的原理吧，相机成像的原理主要有两种，一种小孔成像，这样的成像原理我们在小学时或许就已经教过，假设孔小到只允 许一条光线通过，那么这条光线不论落到哪里，都可以成像。一个物体发出的所有光线穿过小孔之后在任何平面或曲面 上都可以形成一个倒像。因此在小孔成像中，有和凸透镜成 像不一样的特性：感光材料可以是任何平面或者曲面，并且 景深是无限的。小孔成像但小孔成像假设的是从一个点发出 的光线经过小孔时小孔只允许一条光线通过，这样才会让成 像清晰完整，实际上

2、这样的小孔是不可能做出来的。所以在 现实中早期的手机摄像头采用小孔成像，后来都普遍使用支 持对焦的凸透镜（）成像，这个大家在中学物理都学 过，垂直于凸透镜中心的平行光透过凸透镜会汇聚在一点，这一点称为焦点（），而凸透镜到焦点的距离称为 焦距（），这也是我们选购镜头所常常关心的一 个参数。从一个点光源有光线向各个方向发出，其中垂直与 凸透镜的那一条会穿过焦点，穿过凸透镜中心的那一条会保 持其方向，这两条线会相聚于一点，而从点光源发出的其他 光线穿过凸透镜后也会汇聚于同一点，这个汇聚点就称为点 光源的“像”。如果一个平行于凸透镜的平面物体，其各点的 像也会在一个平面上，这个平面就成为相平面（）。我

3、们拍照的时候要聚焦，就是移动镜头的位置，使得相平面 和感光材料重合。如果不是平面物体，那么就必然只有一部 分的相平面与感光材料平面重合，这就产生了景深（）的概念。因此在凸透镜成像中，一般有这样的限制：感光材料一般要求是平面的，而且景深是有限的。相机镜头结构手机镜头结构透镜实际上有三种不同的分类，平面镜、凸透镜与凹透镜，事实上第一种简单来说就是完全透光的平 面玻璃，这种玻璃只可能在镜头前面作为镜存在，而另外两种里中央部分比边缘厚的透镜叫凸透镜，凸透镜能会聚 光线，也叫会聚透镜；中央部分比边缘薄的透镜叫凹透镜。凹透镜能发散光线，也叫发散透镜。摄影镜头成像原理正是这两种不同的透镜组成了不对称的光路折

4、射，以达到在有限尺寸的传感器上表现出更加宽广的成像面积，而这样的原理正是与人眼的构造相类似，不管怎么说，摄像头都需要有一个光路的的延伸，而在普通的可换镜头相机上则有像场定位距离这么一说，指的就是身上镜头卡口平面与机身曝光窗平面之间的距离。与人眼类似的透镜成像 微信群光设群：纯光学设计的专业话题群，群人员为 人以内，版主做简要的判断后，邀请入群！光学群：全开放 的大群 常按下图二维码，与版主面对面版主已经为光学事业奋斗了 年更多交流，敬请期待 群光学群：全开放的大群 常按下图二维码，直接进入 光学群专业群：请按照自己 的需要，选择进入下记专业群！非诚勿扰！以免占 用有限资源！更多交流，敬请期待