相机里的图像是什么？

一、照相机的工作原理

相机是一种将场景的光图像转换成电信号的设备。其结构大致可分为三部分:光学系统(主要是镜头)、光电转换系统(主要是摄像管或固态摄像器件)和电路系统(主要是视频处理电路)。

光学系统的主要部件是光学透镜，它由透镜系统组成。这个透镜系统包含许多凸凹度不同的透镜，其中凸透镜的中间比边缘厚，所以通过透镜边缘的光会比通过中心部分的光折射更多。当物体被光学系统的透镜折射后，在光电转换系统的摄像管或固态摄像器件的成像面上形成“焦点”。光电转换系统中的光敏元件会将“焦点”外的光学图像转换成带电荷的电信号。这些电信号的作用较弱，必须经过电路系统的进一步放大，才能形成符合特定技术要求的信号，从相机输出。

光学系统相当于相机的眼睛，与操作技巧密切相关，将在本章以下章节详细介绍。光电转换系统是相机的核心，摄像管或固态摄像器件是相机的“心脏”。这一部分的内容将在第三章介绍。由于大部分家用相机都是将摄像部分和视频部分合二为一，下面将对视频部分的工作原理进行总结。

当摄像机中的摄像系统将物体的光学图像转换成相应的电信号时，就形成了记录信号源。录像系统通过电磁转换系统将信号源发出的电信号转换成磁信号并记录在录像带上。如果需要摄像机的回放系统来回放录制的信号，可以操纵相关按钮将录像带上的磁信号变成电信号，经放大后送到电视机屏幕上成像。

从能量转换的角度来看，相机的工作原理是一个光-电-磁-电-光的转换过程。

二、镜头及其成像原理

它是相机最重要的部分，被称为人眼。人眼之所以能看到宇宙万物，是因为它能靠眼球晶体的物理能力在视网膜上形成图像；相机可以摄影和成像，它主要依靠镜头形成被摄物体的图像，并投射到摄像管或固态摄像器件的成像面上。所以，镜头是相机的眼睛。电视画面的清晰度、图像层次的丰富性等表现能力受到光学镜头固有质量的制约。现在市面上常见的各种相机的镜头都是镀膜镜头。镀膜是在镜头表面镀上一层彩色膜，以减少镜头间的色散现象，减少逆光拍摄时产生的眩光，保护光线顺利通过镜头，提高镜头的透光能力，使拍摄的画面更清晰。

摄影师在自学摄影的过程中，首先要熟悉镜头的成像原理，主要包括焦距、视角、视场、像场。

焦距是焦距的简称。比如放大镜一边对着太阳，另一边对着纸，上下移动到一定距离，纸就会聚集成一个亮点，很快就会把纸烧成一个小洞，所以叫“聚焦”。镜头中心到纸张的距离就是镜头的焦距。对于相机来说，焦距相当于镜头“中心”到摄像管或固态摄像器件成像面的距离。

焦距是标志光学镜头性能的重要数据之一，因为镜头拍摄图像的大小是由焦距控制的。在电视摄像机拍摄过程中，摄影师经常改变焦距进行造型和构图，以形成多样化的视觉效果。比如，在同一距离拍摄同一目标时，镜头焦距越长，镜头水平视角越窄，场景拍摄范围越小；镜头的焦距越短，镜头的水平视角就越宽，拍摄的景物范围就越大。

相机镜头所能覆盖的景物范围通常用角度来表示，称为镜头视角。包括在由对象通过透镜在焦平面上形成的可见图像中的区域是透镜的视场。然而，在视场中呈现的图像的清晰度和亮度在中心和边缘是不同的。中心部分和中心部分附近的图像清晰明亮。边缘部分的图像清晰度差且暗得多。该边缘部分的图像不可用于相机拍摄。所以在设计相机镜头的时候，只用到了视场。需要指出的是，相机拍摄的最终照片的大小并不完全取决于镜头的像场大小。也就是说，镜头的成像尺寸必须与摄像管或固态成像器件的成像面的最佳尺寸相一致。

当相机镜头的成像尺寸确定后，对于一个焦距固定的镜头，它有一个固定的视场，视场往往用来表示视场的大小。它的规律是，焦距越短，视角和视野越大。所以短焦距镜头也叫广角镜头。

三、镜头的景深原理

当镜头聚焦在被摄物体的某一点上时，该点的物体就能清晰地成像在电视屏幕上。这个点前后一定范围内的景物也可以记录的更清楚。也就是说，镜头拍摄的场景的清晰范围是有一定限度的。这个可以在摄像管前“清晰”记录的物体深度范围，就是景深。镜头对准被摄体时，被摄体前方的净空范围称为前景景深，后方的净空范围称为后景深。前景景深和背景景深一起，即整个电视画面从最近清晰点到最远清晰点的深度，称为全景深。一般来说，景深指的是全景深。

有的图片上，主体前面清晰，后面模糊，有的图片上，主体后面清晰，前面模糊，有的图片上，只有主体清晰，前后模糊。这些现象都是镜头的景深特性造成的。可以说，景深原理在相机拍摄中起着极其重要的作用。正确理解和应用景深，有助于拍出满意的照片。决定景深的主要因素有三个:

光圈镜头焦距相同，拍摄距离相同时，光圈越小，景深范围越大。光圈越大，景深范围越小。这是因为光圈越小，进入镜头的光束越细，傍轴效应越明显，光线会聚的角度越小。这样，成像平面前方的会聚光线会在成像平面上留下一个更小的光斑，使原本离镜头远近不清的景物有了可以接受的清晰度。

焦距在光圈系数和拍摄距离相同的情况下，镜头焦距越短，景深越大。镜头对焦越长，景深范围越小。这是因为短焦距的镜头形成的焦区(焦深)比长焦距的镜头窄很多，所以会有更多的光斑进入可接受的清晰度区域。

镜头焦距和光圈系数相等时，物距越远，景深越宽。物距越近，景深范围越小。这是因为离镜头较远的景物，只需稍加调整就能清晰对焦，前后景物的焦点紧密聚集。这样会让更多的光点进入可接受的清晰度区域，所以景深会增加。相反，当聚焦在靠近镜头的场景上时，前后焦点之间的距离增大，即焦深范围增大，从而进入可接受清晰度区域的光斑数量减少，景深减小。由于这个原因，镜头的前景深度总是小于后面的景深。

4.变焦镜头及其原理相机镜头可分为标准镜头、长焦距镜头和广角镜头。以一台16mm的相机为例，其标准镜头的焦距为25mm。之所以把这个焦距确定为标准镜头的焦距，主要是因为这个焦距和人眼正常水平视角(24度)差不多。用标准镜头拍摄时，被摄主体的空间和透视关系与摄影师在取景器中看到的是一样的。焦距大于50 mm的称为长焦距镜头，焦距小于16 mm的称为广角镜头。相机镜头划分的标准和16 mm相机基本相同。但目前国内大部分电视摄像机只使用一个变焦镜头，即一个镜头系统可以实现从“广角镜头”到“标准镜头”甚至“长焦镜头”的连续转换，给拍摄的操作带来了极大的便利。

远距镜头的一个主要特点是可以在不改变成像平面位置的情况下，在一定范围内改变焦距，成为家用相机中应用最广泛的镜头。

变焦镜头由许多单透镜组成。最简单的是两个凸透镜组成的组合镜。现在将两个透镜之间的距离设为x，通过实践我们可以知道，只要改变两个凸透镜之间的距离，就可以改变组合透镜的焦距。这是变焦镜头最基本的原理。但是，上述组合镜头的缺点是，当X的距离改变时，不仅焦距改变，成像平面的位置也改变。为了保持成像平面的位置不变，需要增加几组镜头，有规律地一起移动。因此，相机中的变焦镜头至少要有三组组合镜头，即对焦组、变焦组和像面补偿组。如果像距太长，成像面亮度不对，需要缩短像距，就会增加一组组合透镜，称为物镜组。图5是变焦透镜的结构图。

当变焦镜头变焦时，视角也发生变化，但焦点位置和光圈开口保持不变。通常，镜头的对焦倍数是指变焦镜头的最长焦距与最短焦距之比。目前一些大众相机中，变焦镜头的变焦范围一般是从10-90 (mm)，所以它的倍数大概是6-8倍。部分广播摄像机的变焦镜头约为14-15倍。此外，有些机器还配备了变焦倍增器，使镜头的焦距在最长焦距的基础上增加一倍，从而扩大了镜头的长焦范围。但是，这种变焦设备会影响图像质量，因此使用时要格外小心。

在实际拍摄中，当变焦镜头从广角端逐渐变为长焦端时，画面的视觉效果似乎是相机离场景越来越近，这就是所谓的“推镜头”。相反的变化效果是“拉镜头”。有两种控制方法可以改变相机镜头的变焦，一种是电动变焦，另一种是手动变焦。电动变焦由电动推拉杆(T推-W拉)控制，手在推拉杆上施加的力可以改变镜头移动的速度。电动变焦的特点是镜头在推拉过程中变化均匀。手动变焦是用手直接拉动变焦环来实现的。手动变焦一般用在镜头需要快速推拉的时候。

变焦镜头的操作比较难，新手会觉得更难，因为影响对焦清晰度的因素，比如镜头焦距、光圈、景深、被摄体与相机的距离，都可能同时发生变化。为了有效的解决这个问题，初学者在拍摄时可以抓住这一点，即先聚焦变焦镜头焦距最长的被摄体，再回到拍摄时需要的焦距，这样才能保证被摄体的清晰。

物体的光通过相机的镜头后形成什么图像？

相机的镜头相当于凸透镜，胶片相当于光屏。

用相机拍摄时，当物体与镜头的距离大于凸透镜焦距的两倍时，物体发出的光通过镜头会聚在胶片上，形成倒置的、缩小的实像。胶片曝光后，物体的图像被记录在胶片上。

所以，答案是:凸；电影；倒头；收缩。

1.镜中有影，五官立体。在手机里，你被拍成一个不完整的平面，五官的空间感会被大大压缩。

研究表明，每个人照镜子时都会美化自己30%，也就是为自己的长相补30%。

你可以在镜子前调整自己的形象，但不习惯拍照的人无法快速调整到最佳状态，结果会不一样。

4.相机可能会受到光线、相机角度等影响。

就是那个不会拍照的家伙，照片质量和摄影师有关系。不然怎么会有专业摄影师？

手机、摄像机的镜头相当于一个镜头，通过镜头形成的像是(实像或虚像)。

照相机的镜头相当于一个凸透镜。

成像原理是当物距大于两倍焦距时，凸透镜变成倒置的缩小实像。

所以答案是:凸；真实形象。

相机成像的原理是什么？

被摄物体的图像通过镜头聚焦在ccd芯片上，ccd根据光线的强弱积累相应的电荷。在视频时序的控制下，每个像素积累的电荷逐点移出，经过滤波放大后，输出一个视频信号。当视频信号连接到显示器或电视机的视频输入端时，您可以看到与原始图像相同的视频图像。

扩展数据

图像分解和光电信号转换装置。图像分解是将一幅完整的图像分解成若干个独立的像素(电视图像的最小单位)的过程。一般来说，像素越多，图像越清晰。每个像素由单一颜色和亮度表示。摄像装置可以将图像中每个像素的光信号转换成相应的电信号，然后按照一定的顺序传输到输出端。

摄像管和电子束器件分为图像分析管、光电倍增管图像分析管、超正图像分析管和光导摄像管。微型氧化铅光电摄像管常用于新型相机。各种摄像管都有一个真空玻璃外壳，里面有靶面和电子枪。

拍摄的景物通过玻璃外壳上的窗口成像在靶面上，利用靶面的光电发射效应或光电导效应，将靶面上各点的照度分布转换成相应的电位分布，将光像变成电像。电子束在管外偏转线圈的驱动下，逐点逐行扫描靶面，依次输出扫描路径上各像素的电位信号。

固态成像器件，一种新型的电荷耦合器件(CCD)。几十万个器件单元排列成阵列，表层具有感光特性。拍摄的场景成像在正面，每个单元存储的电荷量与照度成正比。利用时钟脉冲和移位控制信号，将前面各个单元的信号按一定顺序移出，可以得到强度随时间变化的图像电信号。

资源相机_百度百科

照相机和摄像机的成像原理。

照相机的成像原理

传统相机成像流程:

1.通过镜头将场景图像聚焦在胶片上。

2.胶片上的感光剂随着光线而变化。

3.胶片上被改变的感光剂被显影剂显影和定影。

形成与场景相反或互补的图像。

数码相机成像过程:

1.穿过镜头的光线聚焦在CCD或CMOS上。

2.CCD或CMOS将光转换成电信号。

3.由处理器处理并记录在照相机的存储器中。

4.图像由计算机处理和显示器的电光转换形成，或者由打印机打印。

具体流程:

数码相机通过光学系统将图像聚焦在成像元件CCD/CMOS上，通过A/D转换器将每个像素的光电信号转换成数字信号，然后通过DSP处理成数字图像并存储在存储介质中。

光线从镜头进入相机，CCD进行滤色和感光(光电转换)，将拍摄的物体按照一定的排列“分解”成像素点。这些像素点以模拟图像信号的形式传送到“模数转换器”，转换成数字信号，传送到图像处理器，处理成真实图像，然后压缩存储在存储介质中。

一:场景的反射光通过镜头汇聚，在胶片上形成潜影，这是光线与胶片上的感光乳剂发生化学反应的结果。在显影和定影之后，形成图像。摄像头数字成像的原理和胶片成像的原理不同。它是通过镜头在CCD上成像，CCD光电转换产生视频信号，再通过显示屏光电转换产生图像。