（昨晚喝了一杯奶茶，熬夜思考相机成像原理与摄影测量原理的关系）
1.相机成像原理
1. 小孔成像
早期相机最基本的成像原理（就是现在电影里经常看到的那种摄影师，就是把头蒙住，然后拉着烟雾）就是小孔成像（初中物理）。 当光线进入黑匣子照射到感光胶片上时，就形成倒立的实像（因为小孔与胶片之间的距离较近，通常是缩小的图像）。
小孔成像（图片来自网络）
摄影中我们熟悉的很多术语，比如光圈、景深、快门等，都与小孔成像原理有关。 光圈相当于一个小孔。 光圈越大，景深越浅，反之亦然。
针孔成像中没有焦距的概念。 理论上，胶片可以放置在任何位置来产生图像。 只要针孔孔径不变，距离针孔越近，图像越清晰，但图像也越小。
2.凸透镜成像
前面提到，针孔成像中没有焦距的概念。 但我们现在知道焦距是摄影中的一个重要概念。 这是因为相机在成像时也采用了凸透镜成像原理（初中物理）。
凸透镜成像（图片来自网络）
当物体位于镜头两倍焦距处时，在镜头两倍焦距处的另一侧会形成等大小的倒立实像。 当物体与镜头的距离逐渐增大时，在一到两个焦距之间，镜头的另一侧会形成倒立、缩小的实像。 而物体距离越远，成像距离大约是焦距的两倍。
（摄影测量中）我们一般使用的相机焦距一般在几十毫米左右，最长的可以到300毫米左右。 这个距离相对于被摄物体到镜头的距离可以说是非常小。 因此，成像所在的像平面可以认为近似等于凸透镜的物理焦距。 这可能就是为什么维基百科和百度百科都直接将焦距定义为凸透镜中心到胶片中心的距离。
维基百科焦距的定义
3.（单反）相机成像原理
目前广泛使用的相机的成像原理是通过复杂的透镜组将针孔成像和凸透镜成像结合起来（至于如何组合，我实在是不明白）。 总之，由于小孔成像的原理，我们可以知道光圈、景深、快门等东西的情况。 由于凸透镜成像的原理，我们可以知道胶片或感光元件到投影中心（即光线进入相机的位置）的距离。 该距离就是凸透镜的焦距。
相机镜头组构成（图片来自网络）
单反相机的工作原理（图片来自网络）
（这里简单介绍一下单反相机拍照时的工作原理。首先，光线经过镜头组，在镜头组后面聚集，由于反光镜的存在，聚集的光线经过镜头后到达目镜或取景器。几次反射。拍摄者看到满意的照片后，按下快门。此时反光板升起，光线到达胶片或感光元件上形成图像。）
2. 摄影测量原理
摄影测量最基本的原理是共线条件方程，它构成了所有摄影测量的基础。 顾名思义，既然是共线，那就意味着所有的点（下图中的物点P、投影中心S（即相机镜头的位置）、像点p）都在一条直线上。 前面我们提到，相机成像是针孔成像和凸透镜成像的结合。 针孔成像的原理是光沿直线传播完成凸透镜成像规律的表格，而凸透镜成像的原理是光的折射。 因此，摄影测量中使用的成像模型可以简单地视为小孔成像，满足光沿直线传播的基础，并进一步满足共线条件方程的建立。 那为什么前面提到凸透镜成像呢？ 目的是理解为什么胶片或感光元件要放在那个位置，即为什么成像中心o到投影中心S的距离（这个距离称为像主距）要等于焦距透镜的长度f。
综上所述完成凸透镜成像规律的表格，意味着共线条件方程实际上简化了真实相机成像原理，仅考虑了小孔成像的部分。 在小孔成像中，胶片到投影中心的距离就是图像主距离。 然后将其固定为焦距f。
下一篇文章将基于这个基础，然后思考共线条件方程。
