摄影阅读:《PHOTOGRAPHY》#从针孔到镜头#2

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大多数的摄影镜头都基于凸透镜。凸透镜中间厚边缘薄,从透镜前面的物体上的任何一个点收集大量的光线,并进行折射或弯曲,使它们彼此靠近最终在透镜后汇集到相应的单点。画面中的每一点(物点)均对应于透镜后面的一个点(像点)。相机内,在图像平面,有时也被称为胶片平面上,会置有一个胶片条(被伸平)或一个平面的数码传感器。场景中相应物体平面上所有的点都将汇聚到该表面上,因此在该平面上的图像将变得清晰。

镜头如何通过折射(弯曲)光线形成图像?当光线从一种透明介质,如空气,进入另一个不同的透明介质,例如水或玻璃时,光线将发生折射或弯曲。观察一只一半浸入一杯水中的汤匙,你会看到一个常见的折射例子:从勺子上反射的光线会被水和玻璃弯折,因此勺子浸入水中的部分会出现部分移位。

要想发生折射,光必须以一定角度射入一个新介质。如果光线在进入和离开介质时,是垂直于表面的,那么光线将直线通过。但是如果它们是成斜角射入或射出,那么光线将被弯曲成某个可预测的角度。入射角越大,弯曲程度越大。

当光照射在具有弯曲表面的透明介质上,例如透镜,光线将根据在透镜表面射入射出的不同角度,被弯折成各种不同的角度。他们将由凹面分散传播并通过凸面汇聚靠近。光线从物体上的某个单点产生,通过凸透镜(最简单的相机镜头的形式)彼此相向弯折,最终被聚焦在图像点上。