





我們常用照相機記錄生活中的美好瞬間。你知道照相機是怎樣拍出照片的嗎?讓我們一起自制一個簡易照相機模型來探索其中的奧秘吧。
一、制作原理
照相機主要由鏡頭、暗箱、膠片三部分組成,其基本工作原理如圖1所示。照相機的鏡頭相當于一個凸透鏡,當物體在凸透鏡2倍焦距以外的地方時,物體反射的光經過凸透鏡就能在膠片上匯聚成一個倒立、縮小的實像。
老式照相機的感光膠片上涂了一層對光敏感的物質,這種物質在光的照射下會發生化學變化,使得照相機所成的像被記錄在一張小小的膠片上?,F代數碼相機利用一種電荷耦合器代替膠片,直接把光信號轉換成電信號,更方便傳輸和存儲圖像。
二、制作材料與工具
直徑8 cm的凸透鏡(放大鏡)1個、保鮮膜或透明文件袋紙1張、大小合適的長方形廢舊紙盒2個(小紙盒能剛好放在大紙盒內,可前后拉動)、方形小積木、剪刀、馬克筆、黑色卡紙、透明膠、雙面膠、刻度尺等,如圖2所示。
三、制作方法與步驟
(一)制作暗箱。用雙面膠將黑色卡紙粘貼在兩個盒子的內壁(或用黑色馬克筆將兩個紙盒內部涂黑),形成一個較暗的空間。
(二)用黑色馬克筆在大紙盒前端正中央畫一個直徑為10 cm的圓,并用剪刀將此圓形紙片剪下,將凸透鏡嵌入圓孔,如圖3所示,再將大紙盒后端剪下。
(三)用剪刀將小紙盒前、后端剪下,并用保鮮膜將其前端封住,用透明膠固定,將方形小積木粘在其后端,便于拉動暗箱,如圖4所示。
(四)將小紙盒放入大紙盒內,使其有保鮮膜的一端位于大紙盒的后端,這樣一個簡易照相機就制作完成了,如圖5所示。
四、實驗現象
用做好的簡易照相機能模擬為物體拍照的過程,還可以根據照相機與物體距離的遠近,通過拉動小紙盒來調整成像的清晰度,直到看到清晰、倒立的彩色圖像為止,如圖6所示。
科技知識窗
從照相機到高分七號衛星
人類對照相機技術的研究還不到200年歷程。1826年,法國化學家尼埃普斯通過長達8小時的曝光后,獲得了世界上第一張照片。
1975年,被譽為“數碼相機之父”的史蒂文·塞尚在美國紐約羅徹斯特的柯達實驗室中通過CCD傳感器獲取了一張小孩與小狗的黑白圖像,并將之記錄在盒式音頻磁帶上。至此,第一臺數碼照相機誕生。
2020年8月20日,我國首顆亞米級分辨率光學立體測圖衛星——高分七號衛星投入使用。高分七號衛星搭載的照相機拍攝的圖像不僅能讓人看到地面物體的色彩、大小,還能看清高度,使得獲取的地物數據信息更豐富。
(欄目編輯 田春憶)