照相機(jī)原理

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


相機(jī)其實(shí)就是利用了凸透鏡的成像原理。

一個(gè)凸透鏡,設(shè)焦距為f(凸透鏡能匯聚光線,光線匯聚的一點(diǎn)叫做焦點(diǎn),焦點(diǎn)到凸透鏡中心的距離就是焦距),物距(物體到凸透鏡中心的距離)為u,那么,當(dāng)u>2f時(shí),在凸透鏡的另一邊,放置一個(gè)不透明物體,物理學(xué)上稱之為光屏,就能在光屏上得到一個(gè)與實(shí)物相同的像,但這個(gè)像是倒立并且縮小的。 相機(jī)就是這樣的原理。

傳統(tǒng)相機(jī)前面會(huì)有一個(gè)凸透鏡,就是我們說的鏡頭,這個(gè)凸透鏡起到上面所說的作用。凸透鏡的后面是暗室,暗室中放底片,底片上涂有感光物質(zhì)。底片在暗室中,由于密封無光,所以不感光。當(dāng)按下快門的一瞬間,快門打開,光經(jīng)過凸透鏡后進(jìn)入暗室,在底片上成一個(gè)倒立縮小的像?扉T開合的速度很快,最快的達(dá)到二千分之一秒完成。專業(yè)相機(jī)還可以控制快門開合的時(shí)間,讓底片曝光久一點(diǎn),達(dá)到自己想要的效果。 由于照相機(jī)用的凸透鏡焦距比較小,所以總能使被拍照物體在二倍焦距以外,底片上總能形成一個(gè)倒立縮小的像。

傻瓜相機(jī)、數(shù)碼相機(jī)和專業(yè)相機(jī)又有不同之處。傻瓜機(jī)只有一個(gè)凸透鏡,并且不能調(diào)曝光時(shí)間,什么都不用設(shè)置,名副其實(shí)是傻瓜都能用的相機(jī)。但這樣的話就拍攝不出專業(yè)效果。 數(shù)碼相機(jī)與傳統(tǒng)相機(jī)的不同之處是,把底片換成了CCD。CCD是一種電子元件,當(dāng)有光照射在上面時(shí)就能轉(zhuǎn)換成電信號(hào),當(dāng)鏡頭把物體成像在CCD上面時(shí),CCD就轉(zhuǎn)換成電信號(hào),一按快門就是把當(dāng)前的相片保存下來。

專業(yè)相機(jī)一般也用底片,但其專業(yè)之處是在快門、光圈和鏡頭上。專業(yè)相機(jī)可控制快門的開合時(shí)間,使底片曝光久一點(diǎn)或少一點(diǎn)。光圈是控制外面的光進(jìn)入暗室的強(qiáng)度,當(dāng)外界光很強(qiáng)的時(shí)候,如果用傻瓜機(jī)拍攝,就會(huì)令相片很亮,以致看不清,但專業(yè)相機(jī)可以控制光圈使底片曝光強(qiáng)度減低。

專業(yè)相機(jī)的鏡頭并不是單單的一個(gè)凸透鏡,而是一組凸透鏡,可以控制這些凸透鏡的距離來調(diào)整焦距,總能使底片上的像最清晰。也可以在鏡頭上安裝廣角鏡、濾色鏡的儀器,廣角鏡使拍攝的范圍更廣,濾色鏡使相片的顏色更好。例如,拍攝一張風(fēng)景畫,你想讓底片中的綠色多一點(diǎn),能有更濃烈的色彩效果,就在鏡頭上安裝一個(gè)綠色的濾色鏡,使更多的綠色光通過鏡頭。


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