相机雏形---小孔成像

初中的时候，大家应该都做过一个物理实验---小孔成像。尽管这个古老实验是为了证明光的直线传播特性，但...



初中的时候，大家应该都做过一个物理实验---小孔成像。尽管这个古老实验是为了证明光的直线传播特性，但它也是相机的光学原理所在。



小孔成像：用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。

前后移动中间的板，屏幕上像的大小也会随之发生变化，这种现象说明了光沿直线传播的性质。

我们将小孔以及后面的光屏封闭起来做成一个暗室，只有通过小孔的光线才能进入到暗室内，这就组成了一个建议的相机结构。小孔成像与相机各个结构的大致对应关系，

蜡烛：我们的拍摄对象

小孔：类比于相机的光圈，小孔的大小就类比于光圈的大小

光屏：类比于相机的底片

我们在小孔与光屏之间增加了一个快门机构，它的开合可以决定是否在底片上成像。下图及时原理图



▲快门机构闭合，光线被阻挡，无法投射到底片上



▲快门机构打开，光线可以投射到底片

小孔成像中，小孔的位置是可以前后移动，这个过程在相机拍摄中叫做调焦。

小孔的孔径也可大可小，这个过程在相机拍摄中叫调节光圈大小f值，在焦距一定的情况下，光圈大小决定了虚化程度，即光圈越大（f值越小），背景越虚化，反之，背景越清晰。

快门速度，即快门机构打开一次的时间，通常相机的快门速度从1/8000秒到30秒。B门在此不做说明，后面有机会再解释。快门越快，拍摄的定格时间越短，越能捕捉到瞬间的动作，反之，能记录光线的轨迹



▲快门速度越快，便能捕捉到瞬间动作



▲快门速度越慢，即可记录下光线运动的轨迹

纸上得来终觉浅，如果你手头正好有台相机，那就拿起来试试吧！

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