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1、1摄影的基本知识与影像误差处理《摄影测量学》第二章中国地质大学（武汉）信工学院测绘工程系2主要内容2-1摄影原理与摄影机2-2黑白感光材料2-3摄影处理与像片晒印2-4航空摄影及摄影测量对摄影的基本要求2-5像片影像的误差及其处理2-6彩色摄影2-7数码相机3第二章摄影的基本知识与影像误差处理一、摄影原理小孔成像二、摄影机§2-1摄影原理与摄影机摄影物镜ABab镜箱暗箱41、摄影物镜摄影物镜：相机上由凸透镜或凹凸透镜组合成的精密光学成像系统。组合透镜成像1、利用单个透镜逐次成像分析方法2、利用透镜组的“等效透镜”成像第二章摄影的基本知识与影像误差处理§
2、2-1摄影原理与摄影机5等效透镜的基本点、线、面第二章摄影的基本知识与影像误差处理§2-1摄影原理与摄影机6主光轴：透镜组诸透镜球面曲率的中心连线。主焦点（F,F’):平行于主光轴的光线通过透镜组后与主光轴的交点。主平面（Q,Q’):过等效折射点（h,h’)且垂直于主光轴的平面。主点（s,s’)：主平面与主光轴的交点。主焦距：主焦点到主点间距离。节点（k,k’）：主光轴上角的放大率为1的一对光学共轭点。（光线通过共轭节点时，角放大率为1；物方与像方同介质时，k,k’分别与s,s’重合）。第二章摄影的基本知识与影像误差处理§2-1摄影原理与摄影机72、物
3、镜的成像公式高斯成像公式：牛顿成像公式：第二章摄影的基本知识与影像误差处理§2-1摄影原理与摄影机83、物镜的光圈和光圈号数光圈:控制物镜进光面积的可变光阑。1、调节物镜使用面积作用（；d-有效孔径）2、控制焦面光通量3、调节成像景深第二章摄影的基本知识与影像误差处理§2-1摄影原理与摄影机9光圈号数k：（焦距与有效孔径之比）K以为公比成等比级数排列并标刻在物镜外框上（1.4,2,2.8,4,5.6,8,11,16,22…）4、摄影机快门快门：控制曝光时间的装置。作用1、控制曝光时间2、与光圈配合控制曝光量快门速度t：快门从开启到关闭所经历的时间。t以
4、1/2为公比成等比级数排列，标刻在物镜外框（1，1/2,1/4，1/8，1/15，1/30，1/60，1/125,1/250…)第二章摄影的基本知识与影像误差处理§2-1摄影原理与摄影机105、曝光量H与K,t的关系曝光量：感光材料所受辐射光量的多少。（;E---焦面照度）设对同一景物拍摄二次，分别使用和，为了得到相同的正确曝光量H（对某种感光材料，正确曝光量H为定值），则第二章摄影的基本知识与影像误差处理§2-1摄影原理与摄影机11可见，当快门速度放慢为原来的n倍（即改变n档）只要，光圈号数增大为原来的倍（亦即n档），则，曝光量保持不变（对t加快，k
5、减小也成立）。例：已知胶卷在晴天阳光下获得正确曝光量的参考方式是K=16,t=1/125秒,则都能获得正确的曝光量第二章摄影的基本知识与影像误差处理§2-1摄影原理与摄影机126、拍摄景深景深：对光调焦于D距离时远景点B与近景点C之间的纵深距离(即:物方能够清晰成像的一段物距)景深显然，当D,K,FDF第二章摄影的基本知识与影像误差处理§2-1摄影原理与摄影机13景深14视（像）场：物镜焦面上中央成像（清晰）的范围常 角：(视场角<75。)宽 角：(视场角＝75。~100。)特宽角：(视场角>100。)2b视（像）场角：视（像）场直径对物镜后节点的夹角
6、7、视/像场角15三、摄影机简介1、普通摄影机传统的120、135型现代的数码相机第二章摄影的基本知识与影像误差处理§2-1摄影原理与摄影机162、量测用摄影机航空摄影机第二章摄影的基本知识与影像误差处理§2-1摄影原理与摄影机17RC30航空摄影机18近景摄影机WILDP3219近景摄影机WILDP3220航空摄影机特性：物镜成像分解力高物镜成像畸变差小（1）光学特性物镜透光率高光学影像反差大焦面照度均匀（2）有胶片压平系统和影像位移补偿装置（3）有减震装置，抗温差、抗过载（4）像距为定值（主距）（5）内方位元素已知（6）焦面上设置有框标第二章摄影的
7、基本知识与影像误差处理§2-1摄影原理与摄影机21什么是框标？框标：设置在摄影机焦平面（承影面）上位置固定的光学机械标志，用于在焦平面上（亦即像片上）建立像方坐标系。框标的形式有第二章摄影的基本知识与影像误差处理§2-1摄影原理与摄影机22光学框标机械框标23一.感光材料的分类1.根据显示的颜色黑白片有色片（彩色片红外片）2.根据片基硬片软片像纸玻璃胶片纸3.根据与实际景物明暗对比负性感光材料：负片底片（灰度与所摄物体明暗度相反）正性感光材料：正片像片（灰度与所摄物体明暗度相同）第二章摄影的基本知识与影像误差处理§2－2黑白感光材料24第二章摄影的基本
8、知识与影像误差处理二、黑白负性感光材料的结构§2－2黑白感光材料结合层乳剂层片基防光晕层保护层
