数字摄影与图像处理 - (EPUB全文下载)

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书籍内容：

第一卷透镜与成像
第1章 透镜成像
第2章 镜头的组合
第3章 镜头的口径
第4章 镜头的景深
第5章 镜头的种类与用途
第6章 镜头的分辨率
第7章 镜头的附件
第8章 镜头的检验和保护
第二卷数字照相机
第9章 数字照相机的工作原理
第10章 数字照相机的分类
第11章 数字照相机的结构与功能
第12章 数字照相机的取景、调焦装置
第13章 电子闪光灯原理与应用
第14章 数字照相机的其他装置
第15章 数字照相机的性能
第16章 数字照相机的选择
第17章 数字照相机的使用和维护
第三卷曝光与用光
第18章 摄影曝光知识
第19章 手动曝光
第20章 测光原理和测光方法
第21章 自动曝光的控制模式
第四卷构图原理与技巧
第22章 摄影构图的目的和要求
第23章 摄影构图原理和基本规律
第24章 摄影构图的基本形式
第25章 摄影构图几种规律的运用
第五卷人像摄影
第26章 人像摄影的基本要求
第27章 人像摄影的方法
第28章 人像摄影的技术要点
第29章 几种人物照的拍摄
第六卷自然景观摄影
第30章 自然景观摄影的概念
第31章 摄影器材
第32章 取景与构图
第33章 光线的选择
第七卷摄影技巧
第34章 日出与日落的拍摄
第35章 雨雾景的拍摄
第36章 雪景的拍摄
第37章 夜景的拍摄
第八卷科技摄影
第38章 广告摄影
第39章 体育摄影
第40章 建筑摄影
第41章 红外摄影
第九卷数字图像处理
第42章 数字图像处理系统
第43章 Photoshop 8.0运用入门
第44章 Photoshop 8.0基本操作命令
第45章 Photoshop 8.0常用操作命令
第46章 数字图像的简单加工处理
第十卷传统摄影与图像处理
第47章 传统照相机的基本结构
第48章 传统照相机的取景调焦机构
第49章 传统照相机的使用与维护
第50章 黑白胶片的冲洗
第51章 黑白胶片的印相与放大
第十一卷现代光学图像处理
第52章 光的干涉和衍射
第53章 全息摄影
第54章 现代光学成像理论
第55章 模糊图像的光学处理
第1章 透镜成像
透镜通常是用玻璃或塑料制成的，它由两个曲面构成，透镜是成像的关键性元件，它的成像质量比针孔成像质量优越。
小知识：针孔成像
针孔成像原理可以追溯到我国的古代，至今已有2000多年历史。光线通过投影中心——针孔，在屏幕上形成上下倒置、左右相反的影像。针孔的大小，决定了影像的清晰程度和影像的明暗程度，针孔愈大，影像愈明亮，但这时光斑变大，影像变模糊；反之，针孔愈小，影像变暗，光斑变小，影像愈来愈清晰。矛盾的是，要使影像明亮，针孔必须开大，而针孔开得太大，又不能结成清晰的影像；针孔也不能开得过小，如果开得过小，不仅影像亮度减弱，而且还会发生光的衍射现象，也不能结成清晰的影像。
一、透镜的种类和性能
透镜是摄影镜头最基本的光学元件之一。为了消除透镜的各种光学缺陷，在制造各类镜头时，人们根据其光学原理设计、生产了种类繁多的凹凸不同的透镜，通常我们将这些透镜分为凸透镜和凹透镜两种。
1.凸透镜
凡是中间比边缘厚的透镜，均称为凸透镜。凸透镜能使平行的光束会聚于一点，因此又称其为会聚透镜或正透镜。它是光学成像的主要元件，任何镜头，无论由多少凹凸程度不同的透镜组成，其结果还是起着会聚透镜的作用，因为只有会聚透镜，才能结成影像。
2.凹透镜
凡是中间比边缘薄的透镜，均称为凹透镜。凹透镜能使平行的光束向外发散，所以又称其为发散透镜或负透镜。单独使用凹透镜是不能成像的，它只有与凸透镜组成复合式透镜组，才能起到会聚光线的作用，只有这样才能形成影像。因此，凹透镜在复合式镜头的组合中起次要作用。这种镜头常用来校正各种像差，使物体成像更为精确完美。
凸透镜分为对称式双凸透镜、非对称式双凸透镜、平凸透镜、凹凸透镜，凹透镜分为对称式双凹透镜、非对称式双凹透镜、平凹透镜、凸凹透镜。
（a）对称式双凸透镜；（b）非对称式双凸透镜；（c）平凸透镜；（d）凹凸透镜；（e）对称式双凹透镜；（f）非对称式双凹透镜；（g）平凹透镜；（h）凸凹透镜
二、透镜的主光轴
每一个透镜都有两个曲率半径和两个球心，将两个球心连接在一起的直线称为主光轴，简称主轴。主光轴与透镜两个曲面的相交点称为顶点，两个顶点之间的距离称为透镜的厚度d。当厚度较小时，我们将其忽略不计，称透镜为薄透镜。当两个曲率半径相等时，两顶点之间的中点为光心，光心是主轴上的一个特殊点，凡是通过光心的光线，除了能产生不同程度的位移外，不会改变其原来的运动方向。注意：平凸透镜与平凹透镜中平面的曲率半径为无限大。
三、透镜的焦点与焦距
当人们用凸透镜对着太阳光的时候，在透镜的后面放上一张白纸，前后移动透镜的位置，这时平行于主轴的太阳光线通过透镜后，会聚在主轴上，结成一个小而明亮的光点，有时通过透镜的太阳光线能把白纸烧着，这个光点就是该凸透镜的焦点，也称为主焦点，在摄影术语里通常用“F”来表示。从光心到这个焦点的距离，称为焦点距离，简称焦距，常用“f”表示。
透镜焦距的长短，取决于透镜弧度（凸度）的大小。透镜的弧度大，曲率半径短，光线通过透镜向主轴方向折射时，它所会聚的焦点距透镜近，因而焦距短；透镜的弧度小，曲率半径长，光线通过透镜向主轴方向折射时，它所会聚的焦点距透镜远，因而焦距长。所以，弧度小的透镜，焦距长，多用于望远镜头；弧度大的透镜，焦距短，多用于广角镜头。
四、透镜成像规律
综上所述，透镜成像的过程及原理总是离不开物距、像距和焦距，三者之间存在着一定的比例关系。因此当我们知道其中的两个数据时，可用成像公式求得第三个数据。
成像公式：
1f=1u+1v（1-1）
式中：u为物距，v为像距，f为焦距。
由此公式，可推导出下列三个分式：
物距：
u=vf（v-f）（1-2）
像距：
v=uf（u-f）（1-3）
焦距：
f=vu（u+v）（1-4）
例如，当物距为10cm、像距为6cm时，可算出焦距＝10×6/（10＋6）＝3.75cm。当物距为10cm、焦距 ............

书籍插图：

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