小孔成像是一种光学成像方法,它通过一个非常小的孔洞将光线引导到背后的底片或者照相机传感器上,利用光线衍射经过小孔孔径会出现衍射现象,在底片上面成像。小孔成像是彩虹的形成原理之一,也是古代摄影术的一个重要技术。
与普通光学成像方式不同,小孔成像对光线的聚焦没有要求,而是通过孔径的大小来限制所要转移到的图像,此时光线将在小孔前的空气中,通过衍射现象形成图像。较小的孔径会使图像质量变差,但同时使得景深变得非常大,这就是这种光学成像方法的优势所在。
小孔成像最大的特色是它的景深非常庞大,即使是一些离观察者很远的物体也可以被清晰地成像,而且只要光线被限制在小孔处,就可以获得清晰的画面,小孔成像是一种非常重要的科技成果,被广泛应用于光学观测等领域。
小孔成像:盘点上古的“相机”原理
早在数千年前,人类就开始研究光的传播和反射原理,探索摄影这一奇妙且又神秘的领域。 在 上古时期,人们无法通过照相机、手机等现代科技设备记录下美好瞬间,但他们却发现了能够拍照的方法:小孔成像。
参考小孔成像的原理,人们发现光线可以在进入非透明材料后发生折射,而进入透明材料后则发生反射,并且在同等条件下,透过直径不同的孔洞会形成不同大小的影像,于是开始演化出各种造型委婉的集光器。
这些集光器,后被称为主角,他们集光特定形状的“光场”,并在其中选定一个位置进行小孔构建,最终会得到一个非常清晰、有轮廓的影像。直到现在,小孔成像的原理虽然已被更先进的光学原理所取代,但这为日后的科技研究提供了思路和经验。