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相機上的圖像形成
作者:小編
發布時間:2021-07-11
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人眼如何運作?
在討論模擬相機和數碼相機上的圖像形成之前,我們首先要討論人眼上的圖像形成。由于攝像機遵循的基本原理已被取走,因此人眼可以正常工作。
當光照射到特定對象上時,在穿過該對象后會反射回來。光線穿過眼睛的晶狀體時,會形成特定的角度,并且圖像會在視網膜的背面(即壁的背面)上形成。形成的圖像被反轉。然后,該圖像由大腦解釋,這使我們能夠理解事物。由于形成了角度,我們能夠感知到所看到物體的高度和深度。透視轉換教程對此進行了更詳細的說明。
如上圖所示,當太陽光落在物體上(在這種情況下,物體是人臉)時,它會反射回來,并且當光線穿過鏡頭時,不同的光線會形成不同的角度,并且該物體已形成在后壁上。圖的最后部分表示該對象已被大腦解釋并重新反轉。
現在讓我們將討論回到模擬和數碼相機上的圖像形成。
模擬相機上的圖像形成
在模擬照相機中,圖像形成是由于在用于圖像形成的條帶上發生的化學反應。
模擬相機使用
35mm
的條帶。在圖中用
35
毫米膠卷暗盒表示。該條涂有鹵化銀(一種化學物質)。
模擬相機使用
35mm
的條帶。在圖中用
35
毫米膠卷暗盒表示。該條涂有鹵化銀(一種化學物質)。
光不過是被稱為光子粒子的小粒子而已,因此,當這些光子粒子通過相機時,它會與光帶上的鹵化銀粒子發生反應,并產生銀,它就是圖像的負片。
為了更好地理解它,請看一下這個方程。
光子(輕粒子)
+
鹵化銀?銀?負像。
這只是基礎知識,盡管圖像形成涉及許多其他有關內部光線通過的概念,以及快門和快門速度,光圈及其開口的概念,但現在我們將繼續進行下一部分。盡管大多數這些概念已在我們的快門和光圈教程中進行了討論。
這只是基礎知識,盡管圖像形成涉及許多其他有關內部光線通過的概念,以及快門和快門速度,光圈及其開口的概念,但現在我們將繼續進行下一部分。盡管大多數這些概念已在我們的快門和光圈教程中進行了討論。
數碼相機上的圖像形成
在數碼相機中,圖像的形成不是由于發生的化學反應,而是比這要復雜的多。在數碼相機中,傳感器的
CCD
陣列用于成像。
通過
CCD
陣列成像
CCD
代表電荷耦合器件。它是一個圖像傳感器,像其他傳感器一樣,它可以感應值并將其轉換為電信號。如果是
CCD
,它將感應圖像并將其轉換為電信號等
該
CCD
實際上是陣列或矩形柵格的形狀。就像一個矩陣,矩陣中的每個單元都包含一個檢測光子強度的檢查器。
就像模擬相機一樣,在數碼相機的情況下,當光線照射到物體上時,光線會在撞擊物體后反射回去并進入相機內部。
CCD陣列本身的每個傳感器都是一個模擬傳感器。當光子入射到芯片上時,光會作為小電荷保留在每個光電傳感器中。每個傳感器的響應直接等于照射在傳感器表面的光或(光子)能量。
由于我們已經將圖像定義為二維信號,并且由于
CCD
陣列的二維結構,因此可以從該
CCD
陣列獲得完整的圖像。
它的傳感器數量有限,這意味著可以捕獲有限的細節。而且,每個傳感器對撞擊在其上的每個光子粒子只能有一個值。
因此,計算并存儲了撞擊(電流)光子的數量。為了準確地測量這些,外部
CMOS
傳感器還附帶
CCD
陣列。
像素介紹
CCD
陣列的每個傳感器的值是指單個像素的值。傳感器數量
=
像素數量。這也意味著每個傳感器只能有一個且只有一個值。
儲存影像
CCD
陣列存儲的電荷一次轉換為一個像素的電壓。借助于附加電路,該電壓被轉換為數字信息,然后被存儲。
每個制造數碼相機的公司都制造自己的
CCD
傳感器。其中包括索尼,三菱,尼康,三星,東芝,富士膠片,
佳能等
除其他因素外,所捕獲圖像的質量還取決于已使用的
CCD
陣列的類型和質量。
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