照相機的成像原理

照相機利用光的直線傳播性質和光的折射與反射規律，以光子爲載體，把某一瞬間的被攝景物的光信息量，以能量方式經照相鏡頭傳遞給感光材料，最終成爲可視的影像。

照相機的光學成像系統是按照幾何光學原理設計的，並通過鏡頭，把景物影像通過光線的直線傳播、折射或反射準確地聚焦在像平面上。攝影時，必須控制合適的曝光量，也就是控制到達感光材料上的合適的光子量。因爲銀鹽感光材料接收光子量的多少有一限定範圍，光子量過少形不成潛影核，光子量過多形成過曝，圖像又不能分辨。照相機是用光圈改變鏡頭通光口徑大小，來控制單位時間到達感光材料的光子量，同時用改變快門的開閉時間來控制曝光時間的長短。

從完成攝影的功能來說，照相機大致要具備成像、曝光和輔助三大結構系統。成像系統包括成像鏡頭、測距調焦、取景系統、附加透鏡、濾光鏡、效果鏡等；曝光系統包括快門機構、光圈機構、測光系統、閃光系統、自拍機構等；輔助系統包括卷片機構、計數機構、倒片機構等。

鏡頭是用以成像的光學系統，由一系列光學鏡片和鏡筒所組成，每個鏡頭都有焦距和相對口徑兩個特徵數據；取景器是用來選取景物和構圖的裝置，通過取景器看到的景物，凡能落在畫面框內的部分，均能拍攝在膠片上；測距器可以測量出景物的距離，它常與取景器組合在一起，通過連動機構可將測距和鏡頭調焦聯繫起來，在測距的同時完成調焦。

傳統相機成像：

1、鏡頭把景物影象聚焦在膠片上

2、片上的感光劑隨光發生變化

3、片上受光後變化了的感光劑經顯影液顯影和定影

4、形成和景物相反或色彩互補的影象

5、所形成的像是實像

數碼相機成像：

1、經過鏡頭光聚焦在CCD或CMOS上

2、CCD或CMOS將光轉換成電信號

3、經處理器加工，記錄在相機的內存上

4、通過電腦處理和顯示器的電光轉換，或經打印機打印便形成影象。具體過程：光線從鏡頭進入相機，CCD進行濾色、感光（光電轉化），按照一定的排列方式將拍攝物體“分解”成了一個一個的像素點，這些像素點以模擬圖像信號的形式轉移到“模數轉換器”上，轉換成數字信號，傳送到圖像處理器上，處理成真正的圖像，之後壓縮存儲到存儲介質中。

對膠片相機而言，景物的反射光線經過鏡頭的會聚，在膠片上形成潛應影，這個潛影是光和膠片上的乳劑產生化學反應的結果。再經過顯影和定影處理就形成了影像。

數碼相機是通過光學系統將影像聚焦在成像元件CCD/ CMOS 上，通過A/D轉換器將每個像素上光電信號轉變成數碼信號，再經DSP處理成數碼圖像，存儲到存儲介質當中。