相机是怎样成像的？

Question

如题所述

Answer 1

1、相机有两大类，一类是胶片相机，一类是数码相机。数码相机还细分单反相机、无反（ 微单 ）相机、旁轴相机、便携相机等等。胶片通过胶片上的银盐颗粒感光成像，这里重点说数码成像；
2、影像传感器、镜头和图像处理器是数码相机的三大核心硬件。其中，镜头采光、传感器光电转换，处理器合成文档，所有的数码相机（ 包括手机 ）都是这个原理，三大核心硬件缺一不可。此外，相机还有操作系统，这有关拍摄和操控性能，与成像无关；
3、镜头负责采光。镜头采集的不是影像，而是拍摄现场客观存在的不同的光强和光波，镜头由几组或更多组的镜片组成，不同的镜片有不同功能，也有不同的折射，还有不同的镜片镀膜（ 影响通过光波 ）。光强和光波通过镜头，最终落在传感器上；
4、传感器负责光电转换。传感器集成于相机主板上，主要由光电二极管（ 也就是像素 ）、滤波层（ 或者叫滤波阵列 ）和导联材料组成。其中，光电二极管一头是感光层，一头是电路层，感光层接收到不同的光强后，由电路层转换为不同强度的电荷信号；滤波层则用于过滤不同的光波。不同传感器的滤波阵列有不同，大多数传感器采用拜耳阵列，黑白相机则无滤波阵列，滤波层过滤并接纳 RGB（ 红绿蓝 ）三种光波。传感器将生成的电荷信号和与信号一一对应的的光波，一并传输给处理器；
5、处理器负责合成转换。处理器将传感器生成的电荷信号进行合成处理，并形成人眼可视的电子文档。其中一是将不同光强形成的不同强度的单个的电荷信号（ 也就是单个像素点 ），组合成整体图像，并形成不同格式（ 如 RAW、TIFF、JPG 等 ）的电子文档；二是按照 RGB 三种光波（ 也就是三原色 ）及其相邻的不同波长的光波组合，计算出各种各样的色色彩。处理器整合电荷信号和光波计算后，最终形成人眼可视的电子图像文档；
6、镜头的光学素质，传感器的转换性能和处理器的计算能力，共同决定数码成像的质量。

Answer 2

照相机的成像原理是:

照相机的镜头相当于一个凸透镜，来自物体的光经过照相机的镜头后会聚在胶片上，成倒立、缩小的实像。与传统相机相比，传统相机使用“胶卷”作为其记录信息的载体，而数码相机的“胶卷”就是其成像感光器件，而且是与相机一体的，是数码相机的心脏。数码相机正是使用了感光器件，将光信号转变为电信号，再经模/数转换后记录于存储卡上的。

和眼睛一样有各种东西 传统相机成像过程： 

经过镜头把景物影象聚焦在胶片上

胶片上的感光剂随光发生变化

胶片上受光后变化了的感光剂经显影液显影和定影 形成

和景物相反或色彩互补的影象 数码相机成像过程:

1.经过镜头光聚焦在CCD或CMOS上

2.CCD或CMOS将光转换成电信号

3.经处理器加工，记录在相机的内存上

4.通过电脑处理和显示器的电光转换，或经打印机打印便形成影象。

具体过程： 数码相机是通过光学系统将影像聚焦在成像元件CCD/ CMOS 上，通过A/D转换器将每个像素上光电信号转变成数码信号，再经DSP处理成数码图像，存储到存储介质当中。 光线从镜头进入相机，CCD进行滤色、感光（光电转化），按照一定的排列方式将拍摄物体“分解”成了一个一个的像素点，这些像素点以模拟图像信号的形式转移到“模数转换器”上，转换成数字信号，传送到图像处理器上，处理成真正的图像，之后压缩存储到存储介质中。景物的反射光线经过镜头的会聚，在胶片上形成潜应影，这个潜影是光和胶片上的乳剂产生化学反应的结果。再经过显影和定影处理就形成了影像。摄象头的数码影像和胶片成像原理不同，是经过镜头成像在CCD上，经过CCD的光电转换，生成视频信号，再经过显示屏电光转换，才生成图像。

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