1. 摄影机的发明是人眼的什么原理
人类利用苍蝇复眼发明了蝇眼照相机、“蝇眼”航空相机。
1、蝇眼照相机
机身和一般数码相机差不多,但内部结构大有不同。通常,相机用主镜头捕捉光线,然后聚焦在镜头后面的胶片或感光器上。所有光线的总和在照片上形成小点以显示图像。
这部特制相机置于主镜头及感光器之间,并且有一个装满90000个微镜头的显微镜阵列。每个小透镜阵列接收来自主透镜颈的光,然后将其传输到感光器,在感光器中分离出聚焦光并转换光数据,并以数字方式记录。
2、“蝇眼”航空相机
美国人根据苍蝇复眼的原理发明了“蝇眼”航空照相机,一次可以拍摄1000多张高分辨率照片。天文学也有一种光学仪器叫做“苍蝇眼”,它可以探测无月之夜阵雨的光线。根据苍蝇复眼的结构特点,设计了该仪器的多镜光学系统。
蝇眼还是一个天然测速仪,能随时测出自己的飞行速度,从而在快速飞行中跟踪目标。根据这一原理,研制了一种称为“飞机地面速度指示器”的电子仪器,用于测量飞机相对于地面的速度,并已在飞机上使用。
这种仪器的结构简单,就是在机身上安装两个相互成一定角度的光电接收器(或机头和机尾各一个光电接收器),依次接收地面同一点的光信号。根据两个接收机接收到的信号之间的时差,测量当时的飞行高度,然后通过计算机计算,在仪表上显示飞机相对于地面的飞行速度。
2. 照相机的成像原理与眼球相似照相机的镜头
人眼成像原理:眼球的构造和成像的原理与照相机相似。照像机有镜头、光圈、调焦装置、暗箱和底片,眼球也有类似的构造,角膜相当于镜头,瞳孔相当于光圈,晶状体相当于调焦的透镜,脉络膜相当于暗箱,视网膜相当于底片。
3. 照相机和人眼什么原理
眼睛成像是透镜成像规律的重要应用。照相机与眼睛有相似的结构,自制照相机,能使学生对利用凸透镜成缩小的实像有较直观、深刻的印象。因此,对眼睛成像的认识,可以从自制照相机开始。通过生理学中的眼模型或课件,将生理眼抽象成简化眼模型。将自制照相机与简化眼对比,使学生认识到眼睛可以看成是精巧的照相机,眼球中的角膜和晶状体的共同作用,相当于一个“凸透镜”,视网膜相当于照相机的底片。从物体发出的光线经过人眼的凸透镜在视网膜上形成倒立、缩小的实像,分布在视网膜上的视神经细胞受到光的刺激,把这个信号传输给大脑,人就可以看到这个物体了。这就是眼睛成像的基本原理。 眼睛与传统照相机的比较: 眼睛 照相机 结构 角膜和晶状体(相当于一个凸透镜) 镜头(相当于一个凸透镜) 瞳孔 光圈 视网膜(有感光细胞) 底片(有感光材料) 成像 缩小、倒立、实像 缩小、倒立、实像 调节作用 像距不变,当物距减小(或增大)时,增大(或减小)晶状体的曲率以减小(或增大)焦距,使物体在视网膜上成清晰的像 焦距不变,当物距增大(或减小)时,减小(或增大)镜头到底片间的距离,使物体在底片上成清晰的像 对近视眼成因的探究,是这节内容的难点。实验探究中,应突出以下思维过程:
①近视镜与凸透镜组合,确定近视眼视网膜的位置;
②拿开眼镜,光屏像变模糊,表示是近视眼看物体的情形;
③向透镜移动光屏,再次成清晰的像,是近视眼实际成像的位置;
④从物体发出的光线经过近视眼的凸透镜后会聚在视网膜的前面;
⑤利用凹透镜能使光线发散的特点,在眼睛前放一个凹透镜,能使从物体发出的光线会聚在视网膜上。
4. 摄影机的发明是人眼的什么原理呢
因为人是动态的,而照片中是静态的。
人是三维立体的,而照片是平面的,也就是二维的,经过电子处理了的图像,当然会和人眼看到的不同了,一般会显胖点。再一个原因是:拍摄可以是多角度的,而你平时照镜子基本只能看到自己固定的角度,看到了自己新鲜不同的角度可能会觉得不像吧。
5. 照相机是根据什么原理发明的
照相机是一种利用光学成像原理形成影像并使用底片记录影像的设备制造出来,是用于摄影的光学器械。在现代社会生活中有很多可以记录影像的设备,它们都具备照相机的特征,比如医学成像设备、天文观测设备等。
被摄景物反射出的光线通过照相镜头(摄景物镜)和控制曝光量的快门聚焦后,被摄景物在暗箱内的感光材料上形成潜像,经冲洗处理(即显影、定影)构成永久性的影像,这种技术称为摄影术,分为一般照相与专业摄像。
6. 摄影的发明源于什么原理
1970 年,美国贝尔实验室发明了电荷耦合器件(CCD),这是影像处理行业具有里程 碑意义的一年。
1975 年,柯达公司工程师赛尚 (Steven J.Sasson) 发明了世界上第一台数码相机的原型机——“手持电子 照相机”,并拍下了历史上首张数码相片,因此他也被 称为“数码相机之父” 。
1981 年,索尼公司经过多年对 CCD 的研究和不断的技术积累后,推出了全球第一台 不用感光胶片的电子相机——静态视频“马维卡 (MABIKA)”。该相机首次将光信号改为了 电子信号。
1984—1986 年,多家公司都先后开始了对电子相 机的研发工作并分别推出了试制品,其中就包括松下、 佳能、尼康、卡西欧、东芝、奥林巴斯等公司。
1994 年,柯达公司推出了全球首部民用消费型数 码相机 DC40。该款相机由于体积较小、操作 较为方便、价格较为合理,因此被部分消费者所接受。 此后数码相机获得飞速发展。
1999 年,数码相机的图像分辨率再度有所突破, 不但全面跨入百万像素,画质有了质的改进,而且相机 功能也有所提高,机身更小型化,价格不断降低。
7. 照相机根据什么原理发明的
照相机成机的时间是1839年。
法国的达盖尔制成了第一台实用的银版照相机,它是由两个木箱组成,把一个木箱插入另一个木箱中进行调焦,用镜头盖作为快门,来控制长达三十分钟的曝光时间,能拍摄出清晰的图像。
照相机初具模型(暗箱)的时间是在15世纪,是艺术家用作绘画的辅助工具,到1550年,意大利的卡尔达诺将双凸透镜置于暗箱的针孔位置上,映像的效果比暗箱更为明亮清晰 。
照相机原理的起源而更早,大约在两千四五百年以前。我国的学者—墨翟(墨子)和他的学生,做了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原因,指出了光的直线进行的性质。这是对光直线传播的第一次科学解释。
8. 照相机和人的眼睛的工作原理是什么
人眼成像原理:眼球的构造和成像的原理与照相机相似。照像机有镜头、光圈、调焦装置、暗箱和底片,眼球也有类似的构造,角膜相当于镜头,瞳孔相当于光圈,晶状体相当于调焦的透镜,脉络膜相当于暗箱,视网膜相当于底片。
1、角膜:位于眼球的最前面,是清澈透明的,眼睑的眨眼动作会将泪液均匀地润湿角膜表面,使得光线能直接进入眼内,不受阻挡,它就像是照相机的镜头。
2、瞳孔:会随光线的强弱而自动缩小或放大,相当于照相机的光圈,它可以调节光线进入眼内的亮度,防止眼睛因强光照射而受伤。
3、晶状体:靠睫状肌的缩放而改变厚度,可以调节远近的焦距,让我们视物清晰,相当于调焦的透镜。
4、脉络膜:眼内腔充满着玻璃体,眼球壁中的脉络膜含有相当多的色素,有遮光作用,使得眼内腔变得像暗箱一样。
5、视网膜:含有非常多的感光细胞,有锥状细胞和杆状细胞,分别掌管色觉及明暗视觉,视网膜接受光刺激而成像,就相当于照相机的底片。扩展资料:视网膜成像与凸透镜成像相似。晶状体就相当于一个可变焦距的凸透镜 ,视网膜相当于可以接像的光屏。视觉成像是物体的反射光通过晶状体折射成像于视网膜上。再由视觉神经感知传给大脑!这样人就看到了物体。对于正常人的眼睛,当物体远离眼睛时,晶状体变薄,当物体靠近眼睛时,晶状体变厚。而近视眼是由于人的晶状体肿大,对光折射能力强,只能看的清近物。远视眼是由于人的晶状体边薄,对光折射能力弱,只能看的清远物。
9. 人眼看物的原理类似于照相机的成像
光学成像
利用折射、反射等手段将物的信息再现。成像是几何光学研究的核心问题之一。
实像与虚像、实物与虚物
1,物和像都是由一系列的点构成的,物点和像点一一对应。
2,实物、实像的意义在于有光线实际发自或通过该点,而虚物、虚像仅仅是由光的直线传播性质给人眼造成的一种错觉,实际上并没有光线经过该点。
3,物和像具有相对性,虚实之间也可以进行转换。
等光程面和严格成像
理想成像的基本要求是满足同心光束的不变性,并且从整个物和像的对应关系看,还必须要满足物像间的相似性。
空间上各个点之间的相互位置要一一对应,同时每一对物像点的颜色要一一对应。
要求成像的光学系统不产生畸变,没有像差、色差等。
理想光具组是严格成像的必要条件。
投影仪
投影仪的结构
投影仪的关键参数
亮度:家用一般 2000-3000 ANSI 流明(辐射光学部分细讲)
标准分辨率(真实分辨率或物理分辨率)
对比度:明暗区域最亮的白色和最暗的黑色之间 的不同亮度层级的测量(人眼一般接近2000:1)
投射比:投影距离D / 画面宽度W。(越小说明在相同距离下,投射的画面越大) 计算投影和幕布大小、距离之间的最佳关系。
投射比一般在1.5-1.9之间,小于1时一般称为短焦镜头,小于0.6称为超短焦。投影幕布一般用对角线的英寸数来标识,需要根据长宽比进行折算。
关于投影的幕布选择
玻珠幕, 表面增加了光学晶体玻璃球的涂层。特点是画面有鲜明的焦点感和活力,增益高、视角小。而最大的特点是“光线回归性”,即反射光线沿入 射光线的方向返回,这也是增益高的一个原因,对光线有一定的“收集”效果。
白塑幕,直接采用粗白纹面料,不做表面处理。特点是能把投影机的性能,原原本本的表现出来, 不加修饰,增益低、视角很大、颜色自然。
照相机
照相机的最简结构—箱式照相机
特点:无反光镜,直接取景对焦。
缺点:早先对焦慢,现代数码无反相机(微单)对焦速度可达0.06秒以内(sony a6000)!
双镜头反光照相机( “双反” Twin-Lens Reflex-TLR)
特点:两个镜头,上面的镜头通过固定的反光镜负责取景聚焦,与下面镜头联动;下面的镜头负责将影像传送到胶片上。
缺点:体积较大,操作不便,更换镜头时 需要两个一起更换。
单镜头反光照相机
特点:(1)五棱镜、(2)反光板。几乎 完美解决了“所见即所得”的问题。
缺点:(1)活动式反光板使相机体积增大;(2)反光板开启的振动、机械切换时间等 影响相机的性能。
单反到无反的轮回
照相机的幅面与视角
照相机镜头的焦距与视场角
照相机镜头的焦距与像的大小
焦距越长,像越大(在固定大小的底片上所能收集的图像比例越小, 与视场角的缩小相对应)
镜头的焦距决定了视场,也就是镜头能够拍到多“宽”的画面。如果光线的交 点离传感器比较近的情况。
这会让被摄体的成像较小,反之则会较大。因此, 短焦距会产生较宽的视场——这就是短焦距镜头被称作“广角”镜头的原因。
反之也成立:长焦距产生较窄的视场,这类镜头被称作“长焦”镜头。
照相机镜头的焦距与纵向间隔
短焦距,纵向间隔大 ,长焦距,纵向间隔小。
镜头的视场与像场
标准镜头的焦距以相机成像面的画 幅对角线长度为准,当镜头焦距接近某 类相机成像面的画幅对角线长度时被称 为该类相机的标准焦距镜头,简称标准 镜头或标头。
标准焦距镜头的视角约50° ,焦距 通常为45-55mm,画面透视关系类似 于人眼所感觉到的透视关系,拍摄效果 比较平实。是最基本的摄影镜头。
照相机的快门—光阑
光阑的定义:对光具组成像时的光束孔径、成像点偏离光轴的范围加以限制的透 镜边框、框架或特别设置的带孔屏障。
光阑是球面光具组近似成像的必然要求。孔径光阑(aperture diaphragm):决定轴上物点通过光具组光束孔径的光阑称为 孔径光阑或有效光阑。
被孔径光阑所限制的物、像方成像光束的张角分别叫做入 射孔径角和出射孔径角。孔径光阑是轴上物点傍轴条件的要求。
入射光瞳(pupil)和出射光瞳:孔径光阑在物方和像方的共轭。
孔径光阑和光瞳是对特定共轭物、像点而言的,不同的共轭点可以有不同的孔径光阑和光瞳。
主光线:物、像共轭光束中,与通过入射光瞳和出射光瞳中心光线共轭的光线。
视场光阑(field diaphragm):决定轴外物点的主光线能否通过光具组的光阑。恰好能通过光具组主光线与光轴在物方和像方的夹角叫做入射视场角和出射视场角。视场光阑是轴外物点 傍轴条件的要求。
入射窗(window)和出射窗:视场光阑在物方像方的共轭。
渐晕:当物点逐渐远离光轴时,参与成像的光线逐渐减少,导致图像逐渐昏暗, 称作渐晕。当入射窗就在物平面上时,渐晕将不出现。
10. 摄影机是利用什么原理制成的
1874年,法国的朱尔?让桑发明了一种摄影机。他将感光胶卷卷绕在带齿的供片盘上 ,在一个钟摆机构的控制下,供片盘在圆形供片盒内做间歇供片运动,同时钟摆机构带动快门旋转,每当胶卷停下时,快门开启曝光。让桑将这种相机与一架望远镜相接,能以每秒一张的速度拍下行星运动的一组照片。让桑将其命名为摄影枪,这就是现代电影摄影机+Y6R 的始祖。 1882年,法国的朱尔?马雷发明了一种摄影机,用它可以拍摄飞鸟的连贯动作,由此诞生了摄影技术。这种摄影装置形状像枪,在扳机处固定了一个像大弹仓一样的圆盒,前面装上口径很大的枪管,圆盒内装有表面涂有溴化银乳剂的玻璃感光碟。拍摄时,感光碟作间歇圆周运动,遮光器与感光碟同轴,且不停地转动,遮断和透过镜头摄入光束。整个机器由一根发条驱动。可以用1/100秒的曝光速度以每秒12张的频率摄影。 马雷于1888年又发明了一种新的摄影机,他用绕在轴上的感光纸带代替了固定感光碟,当感光纸带通过镜头的聚焦处时,两个抓色机构固定住感光纸带使其曝光。后来,马雷又用感光胶卷代替了感光纸带。马雷的摄影机不断改进,最终可以在9厘米宽的胶卷上以每秒60张的频率拍摄。 1889年,美国的爱迪生发明了一种摄影机。这种摄影机用一个尖形齿牙轮来带动19毫M米宽的未打孔胶带,在棘轮的控制下,带动胶带间歇式移动,同时打孔。这种摄影机由电机驱动,遮光器轴与一台留声机连动,摄影机运转时留声机便将声音记录下来。在此基础上,又发明了一种活动摄影机。摄影机中有一个十字轮机构控制胶卷做间歇运动,另有一个齿轮带动胶卷向前移动。摄影机使用带片孔的35毫米胶卷日本JVC是世界上第一台摄像机的发明者故称JVC为摄像机之父苏格兰人贝尔德。 1925年,经过精心设计,利用旧无线电器材、旧糖盒、自行车灯透镜、旧电线等废旧材料,制造出了世界是最原始的电视摄影机和接收机。 1926年1月27日,贝尔德在英国伦敦皇家学会向40位科学家表演了他的发明。他在一间屋内放电视,科学家们在另一间屋收看,荧光屏上出现了一个在吸烟和说话的人的画面。这一次表演,后来被国际公认为电视第一次公开播放的日子。 1929年美国科学家伊夫斯在纽约和华盛顿之间播送50行的彩色电视图像,发明了彩色电视机。 1933年兹沃里金又研制成功可供电视摄像用的摄像管和显像管。完成了使电视摄像与显像完全电子化的过程,至此,现代电视系统基本成形。今天电视摄影机和电视接收的成像原理与器具,就是根据他的发明改进而来。 1936年11月2日,英国广播公司在伦敦郊外的亚历山东 大学宫,播出了一场颇具规模的歌舞节目,并首次开办每天2小时的电视广播。对当年柏林奥林匹克运动会的报道,更是年轻的电视事业的一次大亮相。当时共使用了4台摄像机拍摄比赛情况。其中最引人注目的是全电子摄像机。这台机器体积庞大,它的一个1.6米焦距的镜头就重45千克,长2.2米,被人们戏称为电视大炮。
11. 眼睛的成像原理与照相机的成像原理相同吗
人眼成像原理:眼球的构造和成像的原理与照相机相似。照像机有镜头、光圈、调焦装置、暗箱和底片,眼球也有类似的构造,角膜相当于镜头,瞳孔相当于光圈,晶状体相当于调焦的透镜,脉络膜相当于暗箱,视网膜相当于底片。
1、角膜:位于眼球的最前面,是清澈透明的,眼睑的眨眼动作会将泪液均匀地润湿角膜表面,使得光线能直接进入眼内,不受阻挡,它就像是照相机的镜头。
2、瞳孔:会随光线的强弱而自动缩小或放大,相当于照相机的光圈,它可以调节光线进入眼内的亮度,防止眼睛因强光照射而受伤。
3、晶状体:靠睫状肌的缩放而改变厚度,可以调节远近的焦距,让我们视物清晰,相当于调焦的透镜。
4、脉络膜:眼内腔充满着玻璃体,眼球壁中的脉络膜含有相当多的色素,有遮光作用,使得眼内腔变得像暗箱一样。
5、视网膜:含有非常多的感光细胞,有锥状细胞和杆状细胞,分别掌管色觉及明暗视觉,视网膜接受光刺激而成像,就相当于照相机的底片。