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为什么相机的镜头是圆的,照出相来却是方的?

 pgl147258 2014-01-29

黄涛的回答(53票)】:

为什么相机的镜头是圆的,照出相来却是方的?

如上图所示 整个圆形显示的是镜头得到的成像结果 称作成像圆

红色外框是底片或传感器见到的图像

镜头由于较严格的光学成像的物理原理限制 很难被生产为圆形以外的形状 其他形状的透镜所成的像 边缘会有很大面积浪费掉

(眼镜镜片被切割成各种形状 是因为对成像边缘的要求不高 或者可以视为是浪费了大量的镜片面积)

底片形状基本是历史沿袭 很长一段时间内 主流的商用和民用底片都是 36x24 mm 的  如果没有标准的尺寸 不同厂商生产的底片就无法通用 至于形状是长方形 则是因为底片都是很长的一个长条形状来存储和使用的 如果只使用上面的一个圆形区域来记录影像 大部分的面积就要浪费掉了

数码感光出现后 具体的尺寸不再重要 但至今大部分专业相机 都保留了 3:2 的成像比例 其他如 4:3, 16:9 的比例的使用也在慢慢增加 

前沿的和光学要求更高的新技术 光场摄影 天文摄影 全景摄影 等 基本不再受传感器形状制约 因此其他形状的图像也在慢慢出现 而且其中大部分确实都是圆的

最后再多说一句

摄影刚发明时 胶片是奢侈品 不能浪费 圆形成像的边缘 装不进去也没什么损失

现在的使用场景 用户体验最优先 因此各种比例都开始出现了 但是绘画 照片 电影 传统上都是方形的 短时间内这一点仍然不太会改变

而专业领域 科学研究拍摄一张若干光年之外星系的照片 成像上的任何信息都是非常重要 也是花费巨大的成本才得到的 绝对不能浪费 传感器做成什么形状都是为了更好的服务这个目的 其他新技术同理

图片来源:维基百科词条 焦距转换率 http://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%84%A6%E8%B7%9D%E8%BD%AC%E6%8D%A2%E7%8E%87

【夏小琰Shar的回答(24票)】:

1-胶片是方的

2-ccd/cmos也是方的

【蒋旻宸的回答(17票)】:

首先,为什么镜头是圆的。因为镜片是圆的。就好像为什么景德镇的陶器都是圆的一样。制造工艺决定形状。镜片的研磨基本上就是将玻璃固定在一个架子上,然后旋转研磨(早期工艺只有如此)。此外,早期的变焦镜头都是外变焦,通过旋转的镜头的方式改变镜组结构以达到变焦的效果。方形的如何旋转?

那为什么拍出来的照片是方的呢?因为底片是方的,为什么底片是方的?因为制造方的不会浪费底片。拿一张1平方米的纸,剪不限形状的10平方厘米的小片,你会用什么形状?其实很多相机拍出来的相片也是圆形的。(镜头像场<底片面积)

其实根本不存在审美啊,人体工学啊,用户体验啊。。都很简单

【thinkind的回答(4票)】:

因为 cmos 和 ccd 是方的

【罗登的回答(4票)】:

其实成像的时候就是圆形的,只不过我们截取方形的一部分拿出来看而已。

【颜塌塌的回答(2票)】:

从小孔成像原理可以知道,相机通过镜头形成的结果其实是圆的。但是后面的感光元件本身都是方的,相当于通过这些感光元件取得圆里面的一块方形的范围,其他的范围都忽略掉了,所以拍出的结果是方的。

【scbox的回答(2票)】:

前面说的已经很详细了。那为啥感光元件要是方的呢。。。

小学老师曾经教导我们因为相同周长下,圆的面积大,而且裁切时会不方便,感光元件的成本会升高

另外 从绘画而来的摄影,外框也是方形为主,圆框少,很少。

没想到我能说这么多废话

【果汁的回答(0票)】:

感光元件本身是方的。

【钱争予的回答(0票)】:

与成像的记录介质直接相关。方形的制作工艺,显然比圆形要简单得多。

在胶片时代,迫于工艺限制,将单张底片制作为方形,同时,机身也可以随之制作为方形。

数码时代,这个传统首先被延续下来;同样地,方形制造工艺的简便性,以及最终成像结果的可保存性、可阅览性(方形的桌面显示器),也仍旧在那里。

【王春阳的回答(0票)】:

镜头只是通光,原物是什么景象,通过镜头还是什么景象(当然,被缩小了,参加下面的凸透镜),注意,并不是圆形!

但是透过来的只是光,想要把这个光(也即影像)“固定”下来,还要有个承接物,对于相机来说,就是胶片和CCD,他们被做成了方形,也就是说我们选择只保留了这矩形部分的影像,其他的影像我们放弃了。

【Rabbitgod的回答(0票)】:

你的眼睛是圆的看的是矩形的,而不是圆形的,镜头只是通光而已,而光真正落在的地方还是矩形的CMOS或CCD,胶片等上面

【吴玮的回答(0票)】:

镜头做成方的不好安装,也不好装滤镜神马的

原文地址:知乎

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