数码相机成像原理
【预习新知】
现在人们用手机可随手可拍下照片或录制视频,专业摄影要用摄像机拍摄或录制视频,形形色色的摄像头能记录下每个人的行踪,这些设备的原理都与照相机类似,前面都有一个镜头,这个镜头就相当于一个凸透镜。
【举手提问】
凸透镜使物体既能成实像也能成虚像;既能成放大的实像也能成缩小的实像,那么,照相机成像的条件是什么?照片的大小是如何调节的?
【新课学习】
认识照相机先从最简单的古老照相机学起。
古老相机
来自物体的光经过镜头后汇聚在暗箱后面的胶卷上,图中黑色部分是可以调节胶片到镜头距离的暗箱,胶卷上涂有一层对光敏感的物质,曝光后物体的像被记录在胶卷上,再处理后形成相片。
照相机的成像原理与咱们在做“凸透镜成像规律”实验时,蜡烛到凸透镜的距离大于二倍焦距,光屏上呈现倒立的、缩小的实像的原理相同。
探究实验情景
远处的物体相当于蜡烛,照相机的镜头相当于凸透镜,胶片相当于光屏,暗箱相当于光屏到凸透镜的距离。
光路图
在高科技迅猛发展的现代社会,形形色色的照相、录像设备咱们并不陌生,例如:
数码相机
数码相机成像原理与普通照相机相同,它只是使用感光元件把光信号转换成电信号,处理后把倒立的像转变成正立的像便于观察,获取的图像保存在储存器里。
摄像头
一般摄像头焦距较小,成像原理与数码相机基本相同,只是他有自动拍照和录像功能。
手机摄像头
手机摄像原理相当于数码相机,只是它有自动调节镜头焦距的功能,使成像更清晰,再通过光电转换,人和景物的像在屏幕上放大了。
不论是古老照相机还是数码相机,不论是摄像头拍照还是手机拍照,物体离镜头都比较远,它们的成像原理都是:
当物距大于二倍焦距时,所成的像是倒立、缩小的实像。
[观察与思考]
有时我们用相机或手机拍照时,为什么不断地调整到被拍摄物体的距离,甚至用手机自拍杆拍照?
视频:照相机成像大小调节原理
(选择音量横屏看)
视频反思:
1.用手机自拍杆拍照是为了增大物距,拍摄到更大范围的景物.
2.照相机拍照时调整光圈是为了控制光通量,与视频例子原理相同.
【同步训练】
(2018河南3题)
无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍,来自地面景物的光通过摄像机镜头,汇聚在感光晶片上,形成倒立、? ? ? ? ? ? ?(选填“放大”或“缩小”)的实像;
当无人机上升时,须? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?(选填“增大”或“减小”)镜头与感光晶片的距离,才能拍摄到地面清晰的画面.
2.(2018新疆建设兵团19题)
(1)利用微信“扫一扫”功能,通过智能手机的摄像头扫描二维码(如甲图)可快速获取网络信息,手机摄像头相当于一个凸透镜,凸透镜对光有? ? ? ? ? ? ?作用(选填 “会聚”或“发散”).
????甲
? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?
(2)如图乙所示,烛焰恰好在光屏上成清晰的像,此实验现象与? ? ? ? ? ? ? ? ? (选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”)的成像原理相同,保持透镜位置不变,将会蜡烛向右移动,光屏必须向? ? ? ? ? ? ? (选填“左”或“右”)移动,才能再次呈现清晰地像.
答
案
在
下
边
找
哦
!
1.缩小? ? ? 减小? ?
2.(1)会聚? ? (2)照相机? ?右?
【延伸阅读】:
第四章:透镜及其应用
八年级:透镜对光的作用原理
八年级:透镜的焦点、焦距和作图
八年级:凸透镜的实像与虚象
八年级:凸透镜成像规律(作图)