相机成像原理四问

和你一起终身学习，这里是程序员Android

经典好文推荐，通过阅读本文，您将收获以下知识点:

一、相机是如何成像的？
二、 对焦和变焦有什么区别？
三、 景深是什么？又和什么有关？
四、镜头对图像质量的影响

一、相机是如何成像的？

我们可以把相机的成像简单的抽象成下图：

image.png

凸透镜成像

由凸透镜成像原理，我们可以知道当物距大于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。设 f=OB 表示透镜的焦距，m=OC 为像距，n=AO 为物距，有：

image.png

一般地，由于物距远大于焦距，即 n>>f，所以 m≈f，此时可以用小孔模型代替透镜成像。

用数学方式表示成像模型：https://zhuanlan.zhihu.com/p/23090593

二、 对焦和变焦有什么区别？

对焦
对焦（聚焦）就是把镜片移动到适合的位置，其要实现清晰成像，则物体应当在两倍焦距之外，像平面在一倍至两倍焦距之间，这样就可以成倒立缩小的图像，这是照相机的原理。简单的来说，就是把成的像准确的落在sensor（camera传感器）上。对焦有两种：自动对焦，手动对焦。

image.png

虚线是sensor的位置，当虚线落在像的位置上就是对焦完成。