2024年2月14日发(作者：聂元冬)

摄影感光成像原理

通过镜头形成的影像，必须固定和呈现出来，这就要靠照相机内的感光元件来记录、存储影像。照相机的类型不同，主要是其感受和记录影像的元件不同，如目前最常用的数码相机采用的是图像传感器(CCD或CMOS)，而传统相机采用的是感光胶片。这两种元件的感光成像原理是一样的，它们对光、色的接收和反应过程也大体相似(见图1.1)。不过数码载体在工作上更方便，受限制更少一些。

图1.1照相机成像示意图

1.光、色与影像感光元件的关系

光(色)是电磁波的一部分，范围很广，但人的眼睛对光和色的感受是很有限的，大部分并不能直接看到。人眼只对光谱中波长在380nm～760nm这一波段内的光，才有感应和视觉认识。常规的影像载体，无论是数码元件(CCD或CMOS)还是传统胶片，基本都是根据人眼感受光、色的特性设计和制造的，并追求还原人眼的感受。

(1)光是摄影的前提，没有光就没有影像。当你走进一间黑暗无光的室内，眼前漆黑一片，如果你拿起相机拍摄照片，那么无论是传统胶片摄影还是数码摄影，它们都无法记录到任何影像。所以说光是摄影的前提和基础。

（2）感光元件与人眼的视觉感受有很大不同。不论是传统胶片，还是图像传感器，由于受到科技条件的限制，它们记录和再现客观世界的本领不是万能的，与人眼差距很大。

一是人眼可以在白雪到黑炭这样明暗差距极大的范围内(1：300以上)工作，并能迅速调整获得合适的视觉影像。而照相机的感光元件就做不到，合适的明暗比为1：128以下。拍摄明暗比太大的景物，在影像上达不到符合视觉的效果。若被摄景物的明暗亮度之比超出了影像明暗比值范围，就得不到理想的影像。过亮部分雪白一片，过暗部分漆黑一片，两者都缺乏影像的层次和细节。

二是光色及其冷暖变化，由发光体的波长决定。不同波长的光照射到同一景物上，显色性不同。如钨丝灯呈现为橙黄的暖色，日光灯呈现为浅蓝的冷色。但通过人眼看不同光源的照射，可以自我进行心理调节，克服色差，视觉上感受为

2024年2月14日发(作者：聂元冬)

摄影感光成像原理

通过镜头形成的影像，必须固定和呈现出来，这就要靠照相机内的感光元件来记录、存储影像。照相机的类型不同，主要是其感受和记录影像的元件不同，如目前最常用的数码相机采用的是图像传感器(CCD或CMOS)，而传统相机采用的是感光胶片。这两种元件的感光成像原理是一样的，它们对光、色的接收和反应过程也大体相似(见图1.1)。不过数码载体在工作上更方便，受限制更少一些。

图1.1照相机成像示意图

1.光、色与影像感光元件的关系

光(色)是电磁波的一部分，范围很广，但人的眼睛对光和色的感受是很有限的，大部分并不能直接看到。人眼只对光谱中波长在380nm～760nm这一波段内的光，才有感应和视觉认识。常规的影像载体，无论是数码元件(CCD或CMOS)还是传统胶片，基本都是根据人眼感受光、色的特性设计和制造的，并追求还原人眼的感受。

(1)光是摄影的前提，没有光就没有影像。当你走进一间黑暗无光的室内，眼前漆黑一片，如果你拿起相机拍摄照片，那么无论是传统胶片摄影还是数码摄影，它们都无法记录到任何影像。所以说光是摄影的前提和基础。

（2）感光元件与人眼的视觉感受有很大不同。不论是传统胶片，还是图像传感器，由于受到科技条件的限制，它们记录和再现客观世界的本领不是万能的，与人眼差距很大。

一是人眼可以在白雪到黑炭这样明暗差距极大的范围内(1：300以上)工作，并能迅速调整获得合适的视觉影像。而照相机的感光元件就做不到，合适的明暗比为1：128以下。拍摄明暗比太大的景物，在影像上达不到符合视觉的效果。若被摄景物的明暗亮度之比超出了影像明暗比值范围，就得不到理想的影像。过亮部分雪白一片，过暗部分漆黑一片，两者都缺乏影像的层次和细节。

二是光色及其冷暖变化，由发光体的波长决定。不同波长的光照射到同一景物上，显色性不同。如钨丝灯呈现为橙黄的暖色，日光灯呈现为浅蓝的冷色。但通过人眼看不同光源的照射，可以自我进行心理调节，克服色差，视觉上感受为