成像

大约二千四五百年，前我国杰出的科学家墨子和他的学生作了世界上第一个小孔成倒像的实验，解释了小孔成倒像的原理。

小孔成像的原理，是利用光在同种均匀介质中，在不受引力作用干扰的情况下沿直线传播，即光的直线传播。

在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔，人对着小孔站在屋外，屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影。为什么会有这奇怪的现象呢？墨家解释说，光穿过小孔如射箭一样，是直线行进的，人的头部遮住了上面的光，成影在下边，人的足部遮住了下面的光，成影在上边，就形成了倒立的影。这是对光直线传播的第一次科学解释。

简要回答

凸透镜成像规律是一种光学定律。在光学中，由实际光线会聚而成，且能在光屏上呈现的像称为实像；由光线的反向延长线会聚而成，且不能在光屏上呈现的像称为虚像。

当我们的小伙伴在学习物理知识的时候，就会遇到凸透镜成像这个现象，凸透镜到底是怎么可以成像的呢？让我们一起来看看吧！

详细内容

结构

凸透镜：边缘薄、中间厚，至少要有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面。可分为双凸、平凸及凹凸透镜三种。

凹透镜：边缘厚、中间薄，至少要有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面。可分为双凹、平凹及凸凹透镜三种。

对光线作用

凸透镜主要对光起会聚的作用。

凹透镜主要对光起发散的作用。

成像性质

凸透镜是折射成像，成的像可以是倒立、缩小的实像；倒立、等大的实像；倒立、放大的实像；正立、放大的虚像。对光线起会聚作用。

凹透镜是折射成像，只能成正立、缩小的虚像。对光线起发散作用。

规律1：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。

应用：照相机、摄像机。

规律2：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距， 成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。

应用：测焦距。

氢原子核

核磁共振是指利用人体中的遍布全身的氢原子在外加的强磁场内受到射频脉冲的激发，产生核磁共振现象，其中核是指氢原子核。

磁共振成像是放射学中用到的一种医学成像技术，用来形成解剖和身体生理过程的图像。磁共振扫描仪使用强磁场，磁场梯度和无线电波来生成人体器官的图像。

磁共振成像不涉及x光或者电离辐射，这是区别于CT、CAT扫描和PET扫描的地方。磁共振成像是一种核磁共振的医疗应用。磁共振成像最初被称为NMRI(核磁共振成像)，其中核是指氢原子核，但因为很多人对核都会或多或少的联想到核辐射上，所以都为了避免负面联想，放弃了核字。

在临床和研究核磁共振成像中，氢原子最常用于产生可检测的射频信号，该信号由靠近被检查解剖结构的天线接收。氢原子在人类和其他生物有机体中含量丰富，特别是在水中和脂肪中。因此，大多数磁共振成像扫描基本上绘制了体内水和脂肪的位置。

自20世纪70年代和80年代发展以来，磁共振成像已被证明是一种多功能成像技术。虽然磁共振成像最主要的应用是在诊断医学和生物医学研究中，但它也可以用于非生物物体的成像。除了详细的空间图像之外，磁共振成像扫描还能够产生各种化学和物理数据。不过，卫生系统对磁共振成像需求的持续增长导致了对成本效益和过度诊断的担忧。

用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间，屏幕上就会形成物的倒像，我们把这样的现象叫小孔成像。下面由小编为你详细介绍小孔成像的相关知识。

小孔成像的实验：

1.放好蜡烛、小孔屏和毛玻璃屏。点燃蜡烛，调整蜡烛和屏的高度，使蜡烛的火焰、小孔和毛玻璃屏的中心大致在一条直线上。蜡烛和小孔屏的距离不宜过大。调整后，可以在毛玻璃屏上看到蜡烛火焰倒立的实像。

2.移动蜡烛或毛玻璃屏的位置，可以看到，蜡烛距小孔越近或毛玻璃屏距小孔越远，得到的像越大。

第二种：剪去易拉罐的上部，蒙上一层塑料膜，在罐底钻一个小洞。将小洞向外对着发光物体，即可在塑料膜上得到倒立的像。

光的直线传播

原理： 光在同种均匀介质中，在不受引力作用干扰的情况下沿直线传播

太阳给人类以光和热，这是人类不可缺少的光源。但是由于地球的自转，形成了白昼和黑夜。每到晚上，黑暗就笼罩着大地。生活在远古的人类祖先，对黑夜是无能为力的。黑暗给人们以可怕、可恶的感觉，直到今天黑暗仍为人们用来形容邪恶。不知经历了多少个世纪，人类才发现火也能提供光和热。开始是使用天然火，以后又发明了人工摩擦取火。人工摩擦取火的发明是人类历史的一个划时代进步，它“第一次使人支配了一种自然力，从而最终把人同动物界分开”。生活在五十万年以前的北京猿人就已经懂得使用天然火，大约在几万年前人类又学会了用钻木的方法人工取火。火在长时期里一直是人们唯一可以利用的人造光源，后来人们创造了油灯、蜡烛，还是离不开火，一直到近代光源的发明才取代了火。

通过对光的长期观察，人们发现了沿着密林树叶间隙射到地面的光线形成射线状的光束，从小窗中进入屋里的日光也是这样。大量的观察事实，使人们认识到光是沿直线传播的。为了证明光的这一性质，大约二千四五百年前我国杰出的科学家墨翟和他的学生作了世界上第一个小孔成倒像的实验，解释了小孔成倒像的原理。虽然他讲的并不是成像而是成影，但是道理是一样的。

墨家的研究

在一间黑暗的小屋朝阳的墙上开一个小孔，人对着小孔站在屋外，屋里相对的墙上就出现了一个倒立的人影。为什么会有这奇怪的现象呢?墨家解释说，光穿过小孔如射箭一样，是直线行进的，人的头部遮住了上面的光，成影在下边，人的足部遮住了下面的光，成影在上边，就形成了倒立的影。这是对光直线传播的第一次科学解释。

墨家还利用光的这一特性，解释了物和影的关系。飞翔着的鸟儿，它的影也仿佛在飞动着。墨家分析了光、鸟、影的关系，揭开了影子自身并不直接参加运动的秘密。墨家指出鸟影是由于直线行进的光线照在鸟身上被鸟遮住而形成的。当鸟在飞动中，前一瞬间光被遮住出现影子的地方，后一瞬间就被光所照射，影子便消失了;新出现的影子是后一瞬间光被遮住而形成的，已经不是前一瞬间的影子。因此，墨家得到了“景不徙”的结论，“景”通“影”，就是说，影子不直接参加运动。那么为什么影子看起来是活动着的呢?这是因为鸟飞动的时候，前后瞬间影子是连续不断地更新着，并且变动着位置，看起来就觉得影是随着鸟在飞动一样。墨家还从光线直线传播的原理解释了投影和半影的现象。

赵友钦的试验

十四世纪中叶，元代天文数学家赵友钦在他所着的《革象新书》中进一步详细地考察了日光通过墙上孔隙所形成的像和孔隙之间的关系。他发现当孔隙相当小的时候，尽管孔隙的形状不是圆形的，所得的像却都是圆形的(其中所含原理是因为：这时的小孔成像成的是太阳的像，故为圆形);日食的时候，像也有缺，和日的食分相同;孔的大小不同，但是像的大小相等，只是浓淡不同;如果把像屏移近小孔，所得的像变小，亮度增加。对于这一现象，赵友钦经过精心思索和研究，得出了关于小孔成像的规律。他认为孔相当小的时候，不管孔的形状怎样，所成的像是光源的倒立像，这时孔的大小只不过和像的明暗程度有关，不改变像的形状。当孔相当大的时候，所得到的像就是孔的正立像。

为了证实这个结论，赵友钦设计了一个比较完备的实验。在楼下的两间房子的地板中各挖两个直径四尺多的圆井，右边的井 深四尺，左边的深八尺，在左井里放置一张四尺高的桌子，这样两井的深度就相同。作两块直径四尺的圆板，板上各密插一千多枝蜡烛，点燃后，一块放在右井井底，一块放在左井桌上。

在井口各盖直径五尺、中心开小方孔的圆板，左板的方孔宽一寸左右，右板的方孔宽半寸左右。这时可以看到楼板上出现的都是圆像，只是孔大的比较亮，孔小的比较暗。赵友钦用光的直线传播的道理，说明了东边的烛成像于西，西边的成像于东，南边的成像于北，北边的成像于南，每根烛都有对应的像，由于一千多枝烛是密集成圆的，所成的像也相互连接成为圆像。

这样就说明了在光源、小孔、像屏距离不变的情况下，所成的像形状不变，只有照度上的差别：孔大的“所容之光较多”，因而比较亮;孔小的“所容之光较少”，因而比较暗。如果把右井里东边的蜡烛熄灭五百枝，那右边房间楼板上的像西边缺半，相当于日月食的时候影和日、月食分相等一样。

如果在左边中蜡烛巯密相间，只燃点二三十枝，那像虽是圆形分布，但是各是一些不相联接的暗淡方像;如果只燃一烛，方孔对于烛光源来说不是相当地小，因而出现的是方孔的像;把所有的烛重新点着，左边的像就恢复圆形。其次，在楼板上平行于地面吊两块大板作为像屏，这时像屏距孔近，看到的像变小而明亮。接着去掉上面所说的吊着的两块板，仍以楼板作为像屏，撤去左井里的桌子，把蜡烛放到井底，这时左井的光源离方孔远，左边的楼板上出现的像变小，而且由于烛光弱，距离增加后亮度也变弱。

从这些实验结果，赵友钦归纳得出了小孔成像的规律，指出了烛(光源)的远近、强弱和小孔、像屏的远近之间的关系，指出像屏近孔的时候像小，远孔的时候像大;烛距孔远的时候像小，近孔的时候像大;像小就亮，像大就暗;烛虽近孔，但是光弱，像也就暗;烛虽远孔，但是光强，像也就亮。实验的最后一步是撤去覆盖井面的两块板，另在楼板下各悬直径一尺多的圆板，右板开广四寸的方孔，左板开各边长五寸的三角形孔，调节板的高低，就是改变光源、孔、像屏之间的距离。这时仰视楼板上的像，左边是三角形，右边是方形。这说明孔大的时候所成的像和孔的形状相同：孔距屏近，像小而明亮;孔距屏远，像大而暗淡。

从以上的实验结果，赵友钦得出了小孔的像和光源的形状相同、大孔的像和孔的形状相同的结论，并指出这个结论是“断乎无可疑者”。用这样严谨的实验，来证明光的直线传播，阐明小孔成像的原理，这在当时世界上是绝无仅有的。

这种新型图像传感器(AIST夜视技术)可以在黑暗中拍摄，并产生高清晰度和高频率帧频的图像和视频。此外，这种夜视图像传感器适用于单盘视频记录，并且可以使集成视频记录设备的尺寸更小。通过工业化大规模生产，可以进一步降低硬件成本。通过体积的小型化和技术成本的降低，红外夜视成像技术及相关软件开发的应用范围将进一步扩大。

集成红外夜视成像传感器

市场上用于监控和防盗摄像头的安保摄像头的市场规模在不断扩大(看看我国街道和车道上的摄像头)，预计2014年将超过1000万台(不完全统计)。特别是，亚洲制造商销售的产品以质量好、价格低而闻名于世，而日本制造商由于劳动力市场成本高而缺乏市场竞争力。为了增加市场份额，日本公司致力于开发高性能和有价值的安全监控技术。

红外夜视摄像机

AIST开发的红外彩色也是一种成像技术，只需要红外照明就可以在夜间对拍摄环境进行彩色成像。

该技术的颜色处理是基于拍摄物体在可见光下的反射特性和在红外光下的反射特性之间的弱相关性，计算物体在可见光下的颜色或近似颜色，并进行颜色成像(可能是建立相关物体的“可见光成像-红外成像”模式的相关性，并通过红外成像数据来反转可见光效应以进行成像)。然而，以前使用CCD方法(plate方法)制造的实验性红外夜视成像照相机体积太大，不适于日常使用。

因此，AIST正与夏普合作，通过使用独特和先进的纳米技术来缩小相机的尺寸。图1示出了传感器的外观。总共35个图像传感器集成在一个树脂模具中。每个防静电托盘都覆盖有单独的玻璃盖。整个集成模块的尺寸为10毫米* 10毫米。该模块可以以30帧/秒的速度执行高清720高分辨率(1280*720像素)视频拍摄。

图2是集成的红外彩色夜视摄像机。主体尺寸约为55毫米* 60毫米* 90毫米，重量约为250克，体积小而轻(隐蔽性好)，可方便地安装在任何环境中。集成摄像机还配有变焦镜头，左右两侧各有两个红外辐射装置，黑暗中的监控距离约为5米。

普通摄像机与红外彩色夜视摄像机拍摄图像的比较

目前，相关成像技术仍在开发中，希望该技术的成像效果和监测范围能进一步提高。夏普和纳米力士有望在最近几年推出相关产品。

一种利用流动引起的宏观横向磁化矢量(Mxy)的相位变化抑制背景和突出血管信号的方法。

相位编码使用双极梯度场来编码流，即在射频脉冲激励后，在切片选择梯度和读出梯度之间应用具有完全相同大小和持续时间但方向相反的两个梯度场。对于静止组织的质子群，两个梯度场的影响正好完全抵消，因此静止组织在时间TE的Mxy相变等于零。然而，由于当梯度场被施加两次时流动的质子组的位置的变化，流动的质子组的Mxy相位变化在TE时间被保留，因此与静止的组织存在相位差，并且通过使用该差形成相位对比。

在双极梯度场的应用过程中，流动质子群积累的相变与其流速有关，流动越快，相变越明显。所获得的相位差用于显示血管图像，即，获得个人计算机-磁共振血管成像图像。相反，通过调节速度编码梯度场来观察流动质子的相变可以检测流动质子的流动方向、速度和流速。主成分分析可以反映出最大相位变化是180度。如果超过180度，就会被误认为是逆向相变，从而产生逆向血流的幻觉。

如果血液流速为50厘米/秒，并且所选择的流速代码也为50厘米/秒，则流动质子的相位变化正好为180度，并且所获得的信号最强。如果选定的流速代码为40厘米/秒，流动质子的相位变化超过180度，血流将被误认为反向，并呈现低信号。然而，如果速度码明显小于实际速度，则流体质子组的相位变化非常小，并且流体质子组和静态组织之间的相位对比非常差。因此，PC机MRA的关键在于速度编码的设置。对于快速血流，我们通常选择较大的速度编码值，80-200厘米/秒；中等血流时为40-80厘米/秒，慢血流时为10厘米/秒。

注意:只有沿速度编码方向流动的质子才会产生相变。如果血管垂直于编码方向，则在主成分分析上不可见。操作者可以沿着任何方向选择编码梯度，例如层选择方向、频率编码方向、相位编码方向或所有三个方向。当每个方向都有流动时，应沿三个方向应用流动编码梯度进行采集，但时间是一个方向的3倍。

计算机磁共振血管成像一般需要三个基本步骤，即成像信息的获取、减影和图像显示。

特点:1。图像分为振幅图像和相位图像；2.振幅图像的信号强度仅与流速有关，不具有血流的方向信息。血流越快，信号越高，但它不能提供流速的定量值。3.相位图像也称为流动图像。血流信号的强度不仅与流速有关，可以提供流速的定量信息，还具有血流方向的信息。正血流显示高信号，流速越高，信号越强。反向血流显示低信号，流速越高，信号越低。静态组织显示中等信号。4.相减后，由于没有相位变化，背景组织几乎被完全消除。5.由于血流的相位变化只能反映在速度编码梯度场的方向上，为了反映血管内血流的真实情况，速度编码梯度场应该应用在分层平面方向、相位编码方向和频率编码方向上。传统的个人计算机磁共振血管成像是一个振幅图像，它可以显示血流信号，从而血管结构。相位图像主要用于血流方向、流速和流速的定量分析。与飞行时间磁共振血管成像相比，个人计算机磁共振血管成像具有以下优点:1 .背景组织被很好地抑制，这有助于显示小血管；2、有利于缓慢血流显示，适合静脉检查；3.有利于显示血管狭窄和动脉瘤。4.可以进行血流的定量分析。

缺点:1。时间长于飞行时间磁共振血管成像；2.复杂图像处理；3.有必要提前确定编码流率。如果编码流速太小，很容易产生反向血流的错觉。如果编码流速太大，血流的相位变化太小，信号明显减弱。方法包括2D，三维和电影个人计算机磁共振血管成像(电影)。

流速测量技术(P239)的临床应用:相对较少，用于1、静脉2、心脏和大血管3的血流分析，脑脊液流速分析。飞行时间磁共振血管成像主要用于检查动脉病变。

凸透镜是根据光的折射原理制成的，中央较厚，边缘较薄。

它的成像原理是：物体放在焦点之外，在凸透镜另一侧成倒立的实像，实像有缩小、等大、放大三种。物距越小，像距越大，实像越大。在2倍焦距上时会成等大倒立的实像。物体放在焦点之内，在凸透镜同侧成正立放大的虚像。物距越大，像距越大，虚像越大。在焦点上不会成像。在光学中，由实际光线汇聚成的像，称为实像，能用光屏承接；反之，则称为虚像，只能由眼睛感觉。相对原物体而言，实像都是倒立的，而虚像都是正立的。

小孔成像是实像，倒立的实像。有光线实际经过那里成的像是实像，光线反向延长线汇聚的像是虚像。大约两千五百年以前，我国著名的学者墨子和他的学生，做出了世界上第一个小孔成倒像的实验。小孔成像是由于光的直线传播，物体上方的光透过小孔照到光屏下方，下方的光照到光屏上方，是光线实际经过的，故为实像。孔的大小，物与小孔的距离配合要适当，以保证所成实像既清晰又有一定的亮度。

一般来说，孔径越小，像越清晰，像的亮度越差；孔径越大，物与小孔的距离应越大，光向四面八方分散的越广。所以孔径不宜过大。

显微镜的作用是通过放大物体的具体形态，来研究物体的构造和具体的内部特征。一般应用于生物、医药、微观粒子等观测。

使用显微镜时要注意：持镜时须右手握臂、左手托座，不可单手提取，以免零件脱落或受到碰撞。要保持显微镜的清洁，光学和照明部分只能用擦镜纸擦拭，切忌口吹、手抹或用布擦，机械部分用布擦拭。放置载玻片标本时要对准通光孔中央，且不能反放，以免压坏载玻片或碰坏物镜。要养成两眼同时睁开观察的习惯，以左眼观察视野，右眼用以绘图。使用完毕后，要将各部件复原，才能放回镜箱内。

显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，它的成像特点如下：

1、显微镜的放大倍数等于所用物镜与目镜放大倍数的乘积。目镜的放大倍数越小镜头越长，物镜的放大倍数越小镜头越短。

2、低倍镜下细胞数目多，体积小，视野亮；高倍镜下细胞数目少，体积大，视野暗。

3、显微镜下所成的像是倒立的虚像，即上下左右均是颠倒的。如细胞在显微镜下的像偏“右上方”，实际在玻片上是偏“左下方”，要将其移至视野中央，应将玻片向“右上方”移动。

验证移轴镜头作为手动对焦定焦镜头的成像性能

移轴镜头可以使用偏移与倾角功能，实现独特的表现力。其成像圈要比普通镜头大。正因为此移轴镜头拥有着堪比手动对焦定焦镜头的性能。在这里会将移轴镜头同自动对焦变焦镜头做一下比较，验证移轴镜头的分辨力之高以及各种像差的补偿情况。TS-E 17mm f/4L VS. EF 17-40mm f/4L USM

TS-E 17mm f/4L

使用最大光圈拍摄

放大部分A：中央区域

放大部分B：周边区域

由于使用最大光圈拍摄，所以图像周边亮度会有所降低，但周边部分的成像却是很出色的。而且色像差之小也是普通变焦镜头无法比拟的。更令人欣喜的是在此焦段下歪曲像差很小！

EF 17-40mm f/4L USM

使用最大光圈拍摄

放大部分A：中央区域

放大部分B：周边区域

使用最大光圈拍摄，直线发生桶状变形，可以看出出现了歪曲像差。以变焦镜头来说已经是很不错的效果了，但是周边区域的画质还是有些让人担心。虽说缩小光圈使用没什么问题，不过还是逊色于TS-E 17mm f/4L。

对歪曲像差进行最大限度的补偿作为超广角定焦镜头也非常出色

在二者的比较中，最先体会到的是歪曲像差的补偿程度。果然还是作为定焦镜头的TS-E 17mm f/4L镜头实力非凡。通过在原本易出现较大歪曲像差的超广角焦段有效使用大口径非球面镜片，提高了歪曲像差的补偿效果和图像周边的画质。另外图像周边区域的倍率色像差表现上也是TS-E 17mm f/4L略胜一筹。两款镜头均可以通过缩小光圈提高画质，即便是EF 17-40mm f/4L USM，当光圈值在F5.6以上时也拥有非凡的分辨力。但是歪曲像差并不会随着光圈的缩小而消失， 所以TS-E 17mm f/4L的优势并不会因此动摇。TS-E 17mm f/4L起初是针对专业摄影师进行建筑摄影等时使用而设计的，因此在镜头设计出发点上区别于变焦镜头，采用了最大限度减少歪曲像差的设计。

TS-E 24mm f/3.5L II VS. EF 24-70mm f/2.8L USM

TS-E 24mm f/3.5L II

使用最大光圈拍摄

放大部分A：中央区域

放大部分B：周边区域

画面整体的分辨力很高，中央区域和周边区域的差距之小令人惊叹。另外一个明显特点是，在最大光圈下，分辨力就已经足够高。而且虽说是广角镜头，但是歪曲像差已经被控制到最低限度了。

EF 24-70mm f/2.8L USM

使用最大光圈拍摄

放大部分A：中央区域

放大部分B：周边区域

在最大光圈下，出现了少许大光圈镜头特有的球面像差和彗星像差，但是随着光圈的缩小分辨力会相应提高。作为变焦镜头来讲，这是一款出色的镜头，然而与TS-E 24mm f/3.5L II相比，歪曲像差略明显一些。

TS-E 24mm f/3.5L II卓越的稳定性充分体验变焦镜头无法比拟的高画质

比较两款镜头可以发现它们各自用途上的不同。EF 24-70mm f/2.8L USM是一款包括人像摄影在内可供多种场景使用的变焦镜头。在最大光圈下的成像很重视虚化效果，因此画面显得比较柔和。随着光圈的缩小，镜头的分辨力也会相应提高。相对来说，TS-E 24mm f/3.5L II比起虚化效果，更强调高清晰度。因此无论是多大的光圈分辨力几乎都一样。从锐度来看，TS-E 24mm f/3.5L II更有优势。不过，由于变焦镜头和定焦镜头在用途上有很大的差别，所以要基于这一点进行评判。TS-E 45mm f/2.8 VS. EF 24-70mm f/2.8L USM

TS-E 45mm f/2.8

使用最大光圈拍摄

放大部分A：中央区域

放大部分B：周边区域

即便是使用最大光圈也可以使画面整体锐利成像。缩小光圈会增加对比度，从而使得画面更加锐利。虽然有一些桶状变形，也丝毫不会影响到实际使用。其卓越的画质堪比标准定焦镜头。

EF 24-70mm f/2.8L USM

使用最大光圈拍摄

放大部分A：中央区域

放大部分B：周边区域

光圈值大于F4时画质最佳，在最大光圈下会有些许球面像差。与24mm端一样，越缩小光圈分辨力和对比度就越高。而且镜头周边光量降低较小。

与使用目的匹配的高画质TS-E 45mm f/2.8的最大光圈下成像优秀

比较来看，在分辨力上还是TS-E 45mm f/2.8镜头领先于变焦镜头。即使作为45mm的定焦镜头也很出色。具有大成像圈的移轴镜头拥有变焦镜头无法比拟的高分辨力。虽然分辨力并不代表镜头性能评测的最终结果，但是在商品摄影或建筑摄影等领域中，TS-E 45mm f/2.8的分辨力的确魅力非凡。通用性很高的EF 24-70mm f/2.8L USM镜头在人像摄影或抓拍等情景下使用，移轴镜头则要在与使用目的相匹配的场合下使用，二者要正确区分使用。TS-E 90mm f/2.8 VS. EF 70-200mm f/2.8L IS USM

TS-E 90mm f/2.8

使用最大光圈拍摄

放大部分A：中央区域

放大部分B：周边区域

最大光圈下即可锐利成像，其分辨力已经满足实用性。中央区域和周边区域的画质差距也很小，可见分辨力比较稳定。而且没发现让人担心的色像差，画质可以说没有问题。

EF 70-200mm f/2.8L IS USM

使用最大光圈拍摄

放大部分A：中央区域

放大部分B：周边区域

虽说是变焦镜头，但在画质上却与定焦TS-E 90mm f/2.8镜头势均力敌。不愧是以使用最大光圈拍摄为前提设计的镜头。而且几乎没出现歪曲像差以及周边光量降低等问题，可以说成像性能比较理想。

拥有理想分辨力的两款镜头变焦镜头出众的高性能是一大亮点

在画质上二者基本不分上下，均拥有着非凡的分辨力。TS-E 90mm f/2.8的性能就不必多说了，EF 70-200mm f/2.8L IS USM最大光圈下的成像性能也着实让人惊叹。变焦镜头在不同焦段下性能也有所差异，但此镜头90mm焦距下的成像性能接近于定焦镜头。此外，TS-E 90mm f/2.8的成像性能也相当出色，画面中央和周边区域的分辨力几乎没有差别，完全可应对最大光圈下的偏移与倾角操作。两款镜头的用途完全不同，然而性能都很出色，可以根据所需恰当地区别使用。

移轴镜头揭秘对逆光适应性强的全新SWC亚波长结构镀膜技术

TS-E 24mm f/3.5L II

EF 24-105mm f/4L IS USM

通过实拍测试知道了全新SWC亚波长结构镀膜技术的惊人之处

镜头表面的镀膜是决定镜头逆光性能的重要因素。特别是近年来，广角镜头最前端的镜片形状趋于复杂，抗逆光措施变得尤为重要。佳能开发的SWC亚波长结构镀膜技术（Subwavelength Structure Coating）在镜头表面排列了无数比可见光的波长还细微的楔形纳米级材料，从而抑制光线反射，是新式的防反射技术。其效果正如左图所示。在相同拍摄条件下，采用了SWC亚波长结构镀膜技术的TS-E 24mm f/3.5L II拍摄出来的图像中几乎看不出鬼影和眩光。黑色的厚重感以及对比度也很好地呈现出来。

激光感应热成像(简称为LITI)方法是利用一套供体胶片、一组高精度的激光曝光系统和一副衬底来完成的。激光成像系统由激光器、光波调节器、校准与光束扩张光学组件、衰减器、电流计和f-θ扫描透镜组成。

LITI过程描述如下：首先，将热转印的供体压在基质上，供体与受体表面必须紧密接触。然后，用激光束对供体的成像模板进行曝光，结果成像图案从供体接触面向传输层(光发射材料)释放，并附着在传输层的受体接触面上。最后，将使用过的供体剥离，这样在曝光区内的高分辨率条纹就被转印了。为了形成全彩色的显示，顺序使用红、绿、兰3种供体胶片。

LITI转印是一种具有独特优势的激光寻址高分辨率图形处理方法，例如，转印胶片的厚度极其均匀，多层叠的转印能力及具有可扩展性的大尺寸母板玻璃等等。

由于这是一种干法工艺，所以LITI转印不受转印层可溶性物质的影响。因此，我们能够提出衬层的可溶性空穴传输层的解决办法，并提高OLED的性能。LITI成像方法提供了具有极好的厚度均匀性的平直、光滑和均匀的成像条纹。光发射材料能够通过旋涂、丝网涂敷、或真空喷镀等方法涂敷到供体胶片之上。LITI成像精度高于±2.5μm，这种特殊的精度是LITI转印技术的一个与众不同的优点。采用LITI技术，能够获得超过200ppi的极高分辨率图像。与传统的精密掩膜板方法(极限分辨率为150ppi)相比，这是一个显著的性能特点。

什么是视频展台的成像元件/像素数

成像元件

CCD(Charge Coupled Device, 电荷耦合器件)是将图像光信号变为电信号的器件，它是利用少数载流子的注入、存储和转移等物理过程来完成几种电路功能的器件，具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性好、无损伤现象、能抗震以及光谱响应宽等特点，是展示台的输入设备，是摄像头的心脏。 彩色摄像头按CCD元件的多少又分成单片CCD式和三片CCD式。三片CCD摄像头由于有三个CCD分别感测红、绿、蓝三种信号，因而其色像系统彩的还原较好，图像的总体分辨率最高能达到750线。摄像头按CCD面积的大小又分成1/4英寸、1/3英寸、1/2英寸、2/3英寸、3/4英寸等规格，面积越大成像质量越好，价格也越贵。视频展示台常用的CCD一般是14英寸、13英寸和12英寸，这几种摄像头摄取图像的范围不一样，14英寸的摄取范围小于12英寸的。

像素数

展示台的有效像素和CCD有直接的关系，绝大部分数码相机及摄像头，均采用CCD作为感光组件，其中的总像素，当然是指整块CCD上所有像素的总数，这是通常用以划分产品级别的标准，其实在实际操作上，并非全部像素均会感光，因为其中边缘部分的像素会被遮盖，用以提供一个完全纯黑信号，作为计算影像的根据，而余下的才是有效用以感应影像的像素，就是所谓的“有效像素”了。

SXGA（1280×1024）又称130万像素，XGA（1024 ×768）又称80万像素，SVGA（800 ×600）又称50万像素，VGA（640×480）又称30万像素（35万是指648×488），CIF(352×288) 又称10万像素。

目前数码技术、半导体制造技术以及网络的 高速发展，数码产品的市场以惊人的速度 在增长，组成视讯、影音产品的关键零部件——图像 传感器（Sensor）就成为当前以及未来业界重点关注 的对象。图像传感器主要有CCD和CMOS两种芯片， 而在我们目前的高清安防视频监控领域，CMOS芯片产 品已经被大量应用至各式各样的产品。

图像传感器的发展及应用

眼睛是人的视觉图像来源，而图像传感器就是视频采集设备的图像接受装置。图像传感器按形态分类一般有两类：线型图像传感器、面型图像传感器。线型图像传感器多用在扫描仪、复印机、传真机等设备中。而面型图像传感器则广泛的应用在我们熟知的安防监控摄像机、手机摄像头、汽车倒车影像摄像机、 平板电脑等产品中。

刚刚我们说到，图像传感器有CCD与CMOS芯片 两种。早期，我们通常认为图像画质优秀的设备都采 用CCD传感器，而低成本产品则使用CMOS传感器。 但是新的CMOS芯片技术已经克服了早期CMOS传感器 的技术弱点，传感器的设计上相比老产品提升了低照 性能、曝光模式等。拿目前流行的背照式CMOS传感器 来说，在传统的CMOS图像传感器中，感光二极管位于 电路晶体管后方，光线会通过微透镜和光电二极管之 间的电路和晶体管，那么进光量就会因遮挡而受到影响。

背照式CMOS传感器在图像传感器原件内部的结构上做了优化，它将感光层的原件调转方向，让光线从图像传感器比传统CMOS传感器在感光灵敏度上有质的飞跃，在低照度环境下，采用背照式CMOS传感器的高清摄像机在聚焦能力、图像画质表现、图像噪点控制等方面有了极大的性能提升。

背照式CMOS图像传感器除了优秀的低照等性能外，还具有更好的高感光控噪性能。也就是说在ISO提高之后，再配合现金的3DDNR技术，噪点会比CCD少得多。这在低照环境下的图像采集有很大优势，高帧率性能更好。背照式CMOS传感器往往都是高速芯片，众多芯片均支持全高清画质每秒60帧或更高帧率的图像输出，而在这方面CCD传感器比较吃力。现在主流的采用背照式CMOS传感器的高清摄像机大多支持1080P@30fps全高清视频或720P@60fps。

而我们常见的CCD传感器摄像机只能够720p@25fps，支持1080P格式的CCD传感器造价高昂。背照式CMOS传感器像素可以再高些。虽说无论是背照CMOS或是CCD，都可以提高有效像素。但是背照式CMOS的构造决定了传感器面积不变的情况下，可以将有效像素进一步提高，画质也能够保持得比较好。相比之下CCD盲目提高像素的话，画质就会很差，而且随着像素提高，芯片尺寸也在变大造成成本几何倍数上升。

CCD传感器制造工艺较复杂，采用CCD传感器的摄像机价格都会相对比较高。事实上经过技术改造，目前CCD和CMOS的实际效果的差距已经减小了不少。而且CMOS芯片的制造成本和功耗都要远低于CCD，所以很多高清摄像机厂家采用CMOS图像传感器。成像方面：在相同像素下CCD的成像通透性、明锐度都很好，色彩还原、曝光可以保证基本准确。而 CMOS的产品目前画面通透性一般，对实物的色彩还原能力偏弱，曝光模式由于大多使用Rolling Shutter模式造成高速运动物体传感器在捕捉时存在畸变的问题，CMOS的成像质量和CCD传感器在画质要求较为 严格的场景中还是有一定距离的。但由于低廉的价格以及高度的整合性，因此在日益迅速发展的高清摄像机市场中还是得到了广泛的应用。

图像传感器的最新研发成果

2012年CMOS图像传感器受到市场青睐重要原因在于过去大大低于CCD的灵敏度问题由于使用了新的传感器技术，如背照式CMOS，逐步得到解决。和CCD传感器相比，CMOS传感器具有更好的量产性，而且容易实现包含其他逻辑电路在内的SoC（System on Chip）产品，而这在CCD芯片中却很难实现。尤其是CMOS传感器不像CCD芯片那样需要特殊的制造工艺，因此可直接使用面向DRAM等大批量产品的生产设备。这样一来，CMOS图像传感器就有可能形成完全不同于CCD图像传感器的成本结构，同时也为CMOS传感器高度集成化开辟了新的发展方向。早期市场上就曾经推出过CMOS传感器自带ISP处理器，内含2A（AE、AWB）控制算法。而发展至今，这样的产品极受市场的欢迎和青睐。

众多不具备ISP图像处理器 /ISP算法研发能力的小企业可以使用自带2A处理的CMOS传感器来制造高清摄像机。传统的高清摄像机架构中，从前端到后端一般分为几个组成部分：图像传感器SENSOR、ISP图像传感器，压缩/信号转换处理；而如果使用集成ISP的CMOS传感器，中间部分使用FPGA芯片实现的ISP单元就可以省去，这样既有效的降低设备整体BOM成本，又绕过了ISP算法的研发门槛。目前市场上价格较为低廉的720P高清网络摄像机大多都使用此类方案。

集成Real帧级宽动态的超宽动态高清背照式CMOS传感器，与之前的集成2A功能的CMOS SENSOR不同，这款产品使用了传感器厂家拿手的帧级宽动态技术。我们知道，对于高清摄像机的图像处理，尤其是ISP部分依靠的不仅仅是研发实力，也依靠对于图像处理调试的丰富经验积累。那么一款自带帧级宽动态功能的背照式CMOS传感器产品，不仅将传感器的动态范围提升至120dB以上，也为摄像机生产厂家节省了研发投入。

除了上述这种集成ISP图像处理的图像传感器，未来市场推出集成压缩处理的图像传感器也是方向之一。将摄像机的核心部件高度集成化是未来的发展趋势，这些都得益于CMOS传感器具有更好的量产性，而且容易实现包含其他逻辑电路的架构特性。

太赫兹技术简介

太赫兹（Terahertz，1THz=1012Hz）泛指频率在0.1～10THz波段内的电磁波，位于红外和微波之间，处于宏观电子学向微观光子学的过渡阶段。太赫兹辐射是0.1~10THz的电磁辐射，从频率上看，在无线电波和光波，毫米波和红外线之间；从能量上看，在电子和光子之间·在电磁频谱上，太赫兹波段两侧的红外和微波技术已经非常成熟，但是太赫兹技术基本上还是一个空白，其原因是在此频段上，既不完全适合用光学理论来处理，也不完全适合微波的理论来研究。

太赫兹系统在半导体材料、高温超导材料的性质研究、断层成像技术、无标记的基因检查、细胞水平的成像、化学和生物的检查，以及宽带通信、微波定向等许多领域有广泛的应用。研究该频段的辐射源不仅将推动理论研究工作的重大发展，而且对固态电子学和电路技术也将提出重大挑战。

远距离穿墙术，铸就反恐作战新利器。

如果问一下驻伊美军最怕的是什么，那答案肯定是路边炸弹，防不胜防的路边炸弹，成了驻伊美军不寒而栗的“头号杀手”，以至于让美国海军陆战队司令迈克尔·哈吉认为：“这种相对低级的武器将成为未来战争的一个标志。”在美军撤离伊拉克之前路边炸弹造成的伤亡一度不绝于耳。与此同时，不断发生的细菌邮件、包裹炸弹和自杀式袭击也令人神经紧绷。似乎在传统威胁面前，高新技术也无能为力，事实真是如此吗？太赫兹的穿墙透视能力或许能够扭转这种被动局面。

太赫兹的频率很高、波长很短，具有很高的时域频谱信噪比，且在浓烟、沙尘环境中传输损耗很少，可以穿透墙体对房屋内部进行扫描，是复杂战场环境下寻敌成像的理想技术。未来城市及反恐作战中，借助太赫兹特有的“穿墙术”，可以对“墙后”物体进行三维立体成像，探测隐蔽的武器、伪装埋伏的武装人员和显示沙尘或烟雾中的坦克、火炮等装备，进而拨开战场迷雾。

另外，太赫兹成像技术在塑料凶器、陶瓷手枪、塑胶炸弹、流体炸药和人体炸弹的检测和识别上，更是“明察秋毫”，利用强太赫兹辐射照射路面，还可以远距离探测地下的雷场分布。如此，士兵们不需要再靠近可疑地段或人员便可以对其进行检查。与耗资较高、作用距离较短、无法识别具体爆炸物的X射线扫描仪相比，太赫兹成像具有独特优势，目前已经初步应用于检查邮件、识别炸药及无损探伤等安全领域。

1、太赫兹波特征

太赫兹技术之所以成为科学前沿关注的对象，是因为太赫兹处于电磁波段中的特殊位置，与其它波段的电磁波相比具有许多独特的性能。

1.1、与短波长的电磁波相比：

（1）THz波的典型脉宽在亚皮秒量级，可以进行亚皮秒、飞秒时间分辨的瞬态光谱研究，通过取样测量技术，能够防止背景辐射噪音的干扰。目前太赫兹辐射强度能够得到的探测效果，远远优于傅立叶变换红外光谱的探测技术，并且太赫兹技术稳定性也很高。

（2）太赫兹波源通常包含若干个周期的电磁振荡，频带覆盖范围很宽。单个脉冲的频带可以达到GHz到几十THz的范围，可以在大范围内分析研究物质的光谱特性。

（3）太赫兹辐射的产生机制决定了THz波具有很高的时间和空间相干性。而运用太赫兹时域光谱技术可以直接测量出太赫兹电场的振幅和相位，更为方便地提取测量样品的相关物理信息。

（4）太赫兹波段中正好对应许多特定材料的能隙，他们的太赫兹光谱会存在明显的特征吸收。比如许多有机大分子、违禁易爆品等对THz波呈现出强烈的吸收和色散特性；利用THz波特有的光谱特征可做指纹识别。所以生物探测、危险爆炸物品检测将成为太赫兹技术重要发展前景之一。

（5）THz波的光子能量很低，约为x射线光子能量的1/10，更是远远低于各种化学健的键能，因此它对活体生物组织不会造成电离损伤。可以应用THz技术研究酶的特性、进行DNA鉴别等。另外由于水分子、氨分子等大多数极性分子对太赫兹波有非常强烈的吸收，所以太赫兹波不能穿透人体的皮肤，因此即使很强烈的太赫兹辐射，它对人体的影响也仅仅停留在皮肤表层，而不像微波那样直接穿透到人体的内部。这一点可以应用在对旅客身体以及生物样品的探测检查，可做为X射线成像检测手段的有益补充。

（6）THz辐射对于很多非极性物质，如电介质材料及塑料、陶瓷、纸箱、布料、硅片、干木材等材料有很强的穿透能力，可用来对已经包装的物品进行质检或者用于今后的安全检查。THz波的这些特殊性使发展THz技术具有了重要的意义。

1.2、与长波长的电磁波相比：

（1）与微波相比，THz波的频率则更高，相同条件下通信传输的容量可以更大，因此在作为通信载体时，单位时间内THz波可以承载更多的信息量，同时由于太赫兹波的波长更短，实施同样的传输功能的情况下，可以把天线的尺寸做得更小，那么相应的系统结构及设备也可以做得更简单、更经济，从而节省成本。

（2）由于THz波波长更短、波束更窄，它的方向性要远远好于微波，成像应用中则具有更高的空间分辨率，或者在保持同等空间分辨率时能够具有更长的景深。这一点可以用来探测更小的目标，在天文及军事领域可用于更精确地定位。

（3）与微波相比，THz波具有更好的保密性和抗干扰能力。综上这些优势，THz在中短距离、高容量、无线通信技术中具有很强应用潜力。

小编推荐：脉冲太赫兹波成像与连续波太赫兹成像特性的比较

日常生活中经常见到拍立得，但是你知道拍立得相机的成像原理是什么？今天就给大家讲解一下。

拍立得，是宝丽来(Polaroid)的台湾译名。宝丽来是著名的快速成象相机品牌。宝丽来公司由美国物理学家艾尔文·兰德于1937年成立，1944年研发出即时摄影技术。

成像原理：

与一般照相机相比，一次成像照相机(拍立得)的镜头和快门没什么两样。其特殊的工作原理，一次性成像相机装胶片的机身也与众不同，为了转印和压破药包，机身上有一对不锈钢的滚轴，正负片基就从这对滚轴中碾压下通过。

一次成像的感光材料是由两种片基组成。第一层的片基是负片，它的表面涂有含银量高、涂层薄的卤化银感光剂;第二层的片基是正片，表面涂有一层由活性炭、硫化物、胶料等组成的层。两层片基中间隔着-只盛有药浆的塑料袋。药浆由显影定影剂、卤化银溶剂、胶料等配制而成。负片受到感光后，两基同时从一对滚轴中压过，塑料袋被挤破，药浆均匀地涂布片和正片的叠合面上。正、负片之间会发生一系列迅速的化应。在负片的乳剂层中，感光部分的卤化银还原生成金属银，在负片上;未感光部分的卤化银则被药浆溶解，扩散到正片的受层上，与接受层中的硫化银等催化剂接触，还原成金属银，在二层片基上，形成人们所需要的正像。这样，一张照片就形成了。

市面上目前免冲洗相机的成像胶片都是盒装的，每盒8张，拍摄时，片盒装在机身后部。拍摄后，先拉出引纸，使正、负片面叠合，再把片子从一对滚轴间隙中拉出。过几秒钟，将正片从负片上揭下，再涂上一层上光浆，就能得到一张光亮平滑的照片。

红外热成像仪是利用红外热成像技术，探测目标物体的红外辐射，并通过光电转换、信号处理等手段，将目标物体的温度分布图像转换成视频图像的设备。

红外热成像

我们人眼能够感受到的可见光波长为：0.38—0.78微米。通常我们将比0.78微米长的电磁波，称为红外线。自然界中，一切物体都会辐射红外线，因此利用探测器测定目标本身和背景之间的红外线差，可以得到不同的红外图像，称为热图像。

同一目标的热图像和可见光图像是不同，它不是人眼所能看到的可见光图像，而是目标表面温度分布图像，或者说，红外热图像是人眼不能直接看到目标的表面温度分布，变成人眼可以看到的代表目标表面温度分布的热图像。

红外热成像的特点

自然界所有温度在绝对零度(-273℃)以上的物体都会发出红外线，红外线(或称热辐射)是自然界中存在最为广泛的辐射。大气、烟云等吸收可见光和近红外线，但是对3~5微米和8~14微米的红外线却是透明的。因此，这两个波段被称为红外线的“大气窗口”。我们利用这两个窗口，可以在完全无光的夜晚，或是在烟云密布的恶劣环境，能够清晰地观察到前方的情况。正是由于这个特点，红外热成像技术可用在安全防范的夜间监视和森林防火监控系统中。

红外热成像的用途

热成像仪的用途非常广泛，特别是在军事上，利用热成像仪可以在夜间发现散发热量的坦克发动机、士兵。在工业上，可以利用热像仪快速探测出加工件的温度，从而掌握必须的信息。由于电动机、晶体管等电子器件发生故障时往往伴随着温度的异常升高，利用热成像仪也可以快速诊断故障。在流行性感冒、肺炎等疾病流行时，可以利用热成像仪快速判断是否有发热现象。由于癌细胞的温度较高，也可用其判断诊断乳腺癌等疾病。边防部门也可用其判断交通工具中是否有偷渡客。

部分笔记本用户有加装固态硬盘后感觉处理器发热增加的问题：加装固态硬盘会让处理器温度升高?科学解释其中原理。当时我从任务完成速度和短期内处理器温度变化解释了其中的原理。最近又找到了更先进和直观的测验工具——热成像仪，可直接对硬盘温度进行探测，找出发热增加的元凶到底是不是固态硬盘自身。

FlirOne2热成像仪

FlirOne2是一款热成像手机配件，有IOS与安卓两个版本。FlirOne2通过可见光摄像头分析描绘物体边缘轮廓，红外摄像头感应热量分布，通过软件合成形成清晰的红外热图像。

FLIRone2红外热成像仪户外夜视仪热像仪手机镜头

这次我将通过热成像仪分析ToshibaQ300固态硬盘与普通机械硬盘在不一样工作状态下的发热情况，看是否能排除固态硬盘造成笔记本电脑发热增加的可能。

参与对比测验的两块硬盘

首先是开机后闲置20分钟，通过两块硬盘的热成像分析可以看到，同样是通电闲置状态，ToshibaQ300的温度最高18.6摄氏度，而机械硬盘的最高温度达到27.5度。

热成像分析区域最高温度

除了热成像数据之外，我还通过HardDiskSentinel软件记录20分钟闲置时间内两块硬盘的温升曲线，采样间隔为5分钟。机械硬盘开机20分钟什么也不做，温度比刚开机时升高了3摄氏度。

机械硬盘闲置20分钟温度记录

ToshibaQ300固态硬盘开机20分钟闲置后温度仅升高1度，说明ToshibaQ300在闲置状态下进入节能状态，功耗更低发热更小。

ToshibaQ300固态硬盘闲置20分钟温度记录

接下来测验重负载运用情况下两块硬盘的发热情况，运用AIDA64的SystemStablityTest系统稳定性测验，只勾选硬盘压力测验项目，连续对硬盘进行30分钟的重负载读写测验：

用AIDA64使两块硬盘满负荷读写30分钟

满负载读写半小时过后，再次运用热成像仪观察两块硬盘：机械硬盘外表最高温度已经达到了30.9摄氏度，而ToshibaQ300固态硬盘的外表最高温度是23.4摄氏度，差距显著。

热成像分析区域最高温度

HardDiskSentinel软件记录的30分钟满负载读写过程中两块硬盘的温度变化情况：机械硬盘从24摄氏度升高到28摄氏度。

机械硬盘满负载半小时温度记录

ToshibaQ300固态硬盘从17摄氏度升高到25摄氏度。

ToshibaQ300固态硬盘满负载半小时温度记录

以上我们可以看到，在运用负载较小的情况下，ToshibaQ300固态硬盘功耗非常低，发热极小，比机械硬盘待机温度低出9度;重负载运用条件下，Q300的温度升高幅度更大，但最终Q300的温度依旧比机械硬盘低出3摄氏度。由于AIDA64对两块硬盘都是满负载运用，实际上半个小时的时间内ToshibaQ300读写的数据量要远大于机械硬盘完成的读写量，但最终Q300固态硬盘的温度依然比机械硬盘要更低。加装固态硬盘后散热风扇频繁开启的原因在于固态硬盘提升了硬盘IO效率，处理器运算速度更快因而产生了更多热量。就固态硬盘本身来说，它是要比机械硬盘温度更低、更节能的。

凸透镜成像的两个分界点：

2f点是成放大、缩小实像的分界点；f点是成实像、虚像的分界点。

薄透镜成像满足透镜成像公式：

1/u(物距)+1/v（像距）=1/f（透镜焦距）

注：透镜成像公式是针对薄透镜而言，所谓薄透镜是指透镜厚度在计算物距、像距等时，可以忽略不计的透镜。当透镜很厚时，必须考虑透镜厚度对成像的影响。

2.凸透镜、把光聚，成象规律真有趣；

两倍焦距分大小，一倍焦距分虚实；

二焦以外倒实小，我们用作照相机；

一二焦间倒实大，我们用作投影仪；

焦点以内正大虚，我们用作放大镜；

欲想得到等实象，两倍焦距物体放；

焦点之位不成象，点光可变平行光；

成象规律记心间，透镜应用法无边。

物近（远），像远（近），像变大（小）。

结构特征

凸透镜：边缘薄、中间厚，至少要有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面。可分为双凸、平凸及凹凸透镜三种。

凹透镜：边缘厚、中间薄，至少要有一个表面制成球面，亦可两面都制成球面。可分为双凹、平凹及凸凹透镜三种。

光学性质（对光线作用）

凸透镜主要对光线起会聚作用。

凹透镜主要对光线起发散作用。

成像性质

凸透镜是折射成像，成的像可以是正立、倒立；虚像、实像；放大、等大、缩小。

凹透镜是折射成像，只能成正立、缩小的虚像。对光线起发散作用。

表格总结

规律总结

规律1：当物距大于2倍焦距时，则像距在1倍焦距和2倍焦距之间，成倒立、缩小的实像。此时像距小于物距，像比物小，物像异侧。

应用：照相机、摄像机。

规律1

规律2：当物距等于2倍焦距时，则像距也在2倍焦距，成倒立、等大的实像。此时物距等于像距，像与物大小相等，物像异侧。

规律2

规律3：当物距小于2倍焦距、大于1倍焦距时，则像距大于2倍焦距，成倒立、放大的实像。此时像距大于物距，像比物大，像位于物的异侧。

应用：投影仪、幻灯机、电影放映机。

规律3

规律4：当物距等于1倍焦距时，则不成像，成平行光射出。

规律4

规律5：当物距小于1倍焦距时，则成正立、放大的虚像。此时像距大于物距，像比物大，物像同侧。

应用：放大镜。