成像原理:小孔成像原理,物体上的点发出了很多光线,只有一根光线通过了小孔到达了感光元件上,因此感光元件上的每一个点都对应着物体上的唯一的点,就可以得到物体的成像。
小孔成像的模型从数学上来说就是对维度进行了压缩,把三维压缩成二维。由于进行了维度的压缩,导致角度和距离的信息丢失,平行的关系丢失,长度的关系也被丢失了。
以上为理想状态下,每个点发l出的光线只有一根光线通过,但是在实际情况下,每个点会发出一锥的光线通过,导致在胶片上形成一个斑,导致图像模糊。因此为了使得图像更清晰,需要把孔做小,但是如果孔太小,需要曝光的时间太长。
因此,在现实中的相机带有镜头,通过一个凸透镜将光线聚集起来,解决曝光时间太长问题。但是也引入了只有到镜头特定距离的才能够清晰成像的问题。
可通过在透镜后面增加一个光圈进行调节: