针孔(针孔成像)

2023-12-28 15阅读

针孔

针孔成像

涂膜在干燥后,表面形成针状小孔,似皮革的毛孔状,这种缺陷称为针孔。在喷涂施工时,溶剂和空气很快气化并从湿涂膜中逸出,将形成小孔,因此时湿膜已缺乏足够的流动性,不能将小孔流平,留下了针状小孔。油墨不能适当地润湿承印物的表面而出现珠状小孔露底的现象。

利用针孔成像的光学原理,发明了针孔摄像头和针孔照相机。针孔成像的原理为光在同种均匀介质中,在不受引力作用干扰的情况下沿直线传播,指物体上部发的光沿直线通过小孔在墙上成像,照在墙的下部;物体下部发出的光通过小孔在墙上成像,通过小孔,照在墙的上部,所以在最后墙上形成了一个倒立的像。

为了证明光的这一性质,大约二千四五百年前我国杰出的科学家墨翟和他的学生作了世界上第一个小孔成倒像的实验,解释了小孔成倒像的原理。指出了光的直线进行的性质,这是对光直线传播的第一次科学解释。

中文名 针孔
别名 针孔成像
英文名 pinhole
拼音 zhēn kǒng

简介

在漆中或溶剂中含有微量水时,更易产生针孔。严格选用稀释剂防止水分及其他杂物混入,同时控制施工黏度,可减轻或避免针孔的出现。 但如果是水性漆的针孔问题,那就是配方的问题了。

油墨不能适当地润湿承印物的表面而出现珠状小孔露底的现象。

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。

针孔摄像头

所谓针孔摄像头并不是整个摄像头的体积跟针一样小,针孔只是一种夸张的说法而已。

针孔摄像头的大小最小也有中指那么大,针孔摄像头它里面是有集成电板,和芯片等一些电子元件组成的。所以呢,针孔摄像头的形状有很多种,但大小体积都差不多,小也小不不过小拇指。

谈到针孔摄像头,首先得澄清一个常见的误解:事实上,人们通常所说的针孔摄像机,用的并不是针孔镜头。针孔镜头是指利用小孔成像原理来得到影像的镜头,它造价低廉,原理简单,但是有一个致命的弱点:透过小孔的光线太少而导致曝光时间过长。

在阳光下使用针孔镜头拍摄照片需要花几分钟到十几分钟,在夜晚拍摄时曝光时间则要达到几个小时。很显然,对于每秒钟要拍摄十几张到几十张的摄像机来说,是达不到要求的。针孔镜头是无法应用在摄像机上的,因而也就不存在严格意义上的“针孔”摄像机。

关于针孔摄像头的第二个误解是,人们往往会将“偷拍”、“暗访”这样的词与针孔摄像头联系起来,随之而来的是强烈的不安全感。然而,实际上,在大多数情况下,针孔摄像头、针孔摄像机被应用在保护人们的生命、财产和隐私上,而不是起到相反的作用。

针孔成像原理

在一个不透光的暗箱的前端开一个小孔,暗箱前面的景物就会在暗箱内的后端形成影像,影像是倒转的负像,这就是针孔成像的

光学原理,照相机就是根据这个原理发明的。摄影术发明100多年来,物的影像,进而,有人将小孔改为镜片,于是,照相机的结构雏形就形成了。

随着现代科学技术的发展,照相机的功能和使用的制作材料也得到了不断的改进和完善。但是,无论是早期的木箱照相机,还是目前最新的数码照相机,同样都是从最简单的“针孔成像”的原理发展而来的。

与相机技术近乎疯狂的发展状况形成对照,有一批摄影师根本就不用相机,不需要昂贵的镜头与机身,只需要一个装垃圾的

纸箱子就可以当相机使用了。他们的具体做法是:在一个不透光的暗箱的前端开一个小孔,暗箱前面的景物就会在暗箱内的后端形成影像,在影像形成处放置胶片或相纸曝光,冲洗出来之后就是针孔成像的摄影作品了。

针孔成像摄影,是电子技术发展到令人眼花缭乱之后的技术复古,可以说是数码时代对原始手工艺时代的怀恋与致敬。

历史

春秋战国时期,墨翟所著《墨经》记载了针孔成像的现象,并作了解释,这是世界上对针孔成像的最早论述。北宋时期,沈括在前人研究针孔成像的基础上,做了许多实验,他所著的《梦溪笔谈》对针孔成像有详尽的记载。他在纸窗上开一个小孔,使窗外飞鸢的塔楼影子成像于室内的纸屏上面。他指出:“……若鸢飞空中,其影随鸢而移,或中间为窗所束,则鸢与影相连,鸢东则影西,鸢则影东。又如窗隙是楼塔之影,中间为窗所束,亦皆倒垂……”

17世纪,奥地利人开普勒制作了便携式暗箱。18世纪,有人在暗箱装上了透镜,成了镜箱,这即是照相机的雏形。1812年,英国威廉·海德·渥拉斯顿的新月形透镜,使镜箱提高了光通量。1839年,达盖尔发明了银版摄影术所用的照相机为双重木结构,长10.5英寸,高125英寸,重11.0磅。镜头由二片渥拉斯顿新月形透镜组成,镜箱可前后聚集。自那以后,摄影术与照相机技术不断发展,进入21世纪之后,传统的机械相机的主流地位被电子数码相机逐步取代。

针孔保养

要想让摄像头持续为你服务,在日常使用中,一些保护摄像头的相关事项是必须做到的。由于摄像头属于容易被损坏的电子产品,使用中一定要注意。

1、不要将摄像头直接对准阳光,以免损坏摄像头的图像感应器件。

2、避免摄像头和油、蒸汽、水汽、湿气和灰尘等接触。

3、千万不要用手指去摸镜头,如果镜头需要清洁时,可用软刷和吹气球清除尘埃,再用镜头纸擦拭。不要用硬纸、纸巾或餐巾纸来擦拭镜头。

4、在长期不使用摄像头时,最好盖上镜头盖,或用布将摄像头罩起来。对于选择采用了CMOS镜头的摄像头用户来说,由于CMOS的光线通透性一般,因此在使用时环境光线不要太弱,否则将影响成像效果。

5、不要拉扯或扭转连接线。

参考资料

1.小孔成像原理示意图,小孔成像是利用光的什么原理·枫网

2.DIY:如何制作纸箱式针孔相机·咔够网

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