光学成像模型\和物距、像距、焦距、三者关系\和世界坐标、相机坐标、图像坐标、像素坐标关系\和图像畸变标定处理（二）

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零、小孔成像模型

一、凸透镜，物距、像距、焦距、三者关系

物距为u，像距为v，焦距为f，三者的关系为：1/v +1/u=1/f。

根据该关系，不同的物距、像距、焦距的关系使得成像特点不同：

1、当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。应用：照相机、摄像机。

2、当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距， 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。应用：测焦距。

3、当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距， 成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，物像异侧。应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。

4、当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。

5、当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。应用：放大镜。

二、凸透镜光学成像模型

最上面一条从物体发出并平行于透镜的光轴，经过透镜折射后穿过另一侧的焦点。

第二条光束穿过透镜左侧的焦点，经过折射，与光轴平行。

第三条光束直接穿过透镜中心。因为透镜垂直于主光轴并且厚度很小，当光透过其中心时，折射可以忽略不计。