为什么摄像头是圆的，照出来的相却是方的

Question

如题所述

Answer 1

　　为什么照相机的镜头是圆的，照出来的照片却是方的？这是一个很有趣的问题。它涉及了几个方面的知识。

　　大家知道，我们常见的照片规格是3:2，和镜头的成像是有差异的。

　　这是镜头成像的圆形画面与记录下来的照片规格

　　如果强行扩大曝光范围,照片就会出现暗角。

　　照片的暗角往往是镜头视野不足造成的。

　　为什么镜头是圆的而不造成矩形？这是因为镜头是由球体表面截取部分构成的透镜组成的，以中心点为坐标原点对称汇聚光线成像。

　　虽然我们书本上看到的光路图是酱紫

　　但实际透镜是酱紫

　　如果镜头不是原点对称，而是一条水平线对称，透镜就会变成截取圆柱的一部分，大家看到的就不是清晰的图像，而是变成了条码一样的一维信息。

　　半圆柱透镜

　　失去y轴的图像

　　透镜是球体的截面，自然天生是圆形了，同时镜筒的加工和使用，切削加工还是旋转变焦，圆形都是一个很好的选择。并且还有一个很重要的原因，在以前的很多照相机上，镜头是螺旋固定的，没有准确的方向，使用切成眼镜片一样的方形或其它异型镜头，不能保证画面的角度。

　　那为什么拍出照片是方形呢？这是因为与其它传统文明载体一样，胶片、相纸剪裁而产生的历史遗留问题。在胶片/相纸的银盐摄影时代，胶片和相纸都是从大张的材料上剪切下来的。而平面裁切的最合理方式，就是正四边形。如果剪裁成圆形，就会产生大量的边角料，也不利于收藏和装订。

　　这就是圆形剪裁的余料

　　事实上，如果画面内容极为重要，远高于纪录成本的话，照片也可以是圆形的，最大限度的利用镜头拍摄内容。比如宇宙探测或者显微摄影。只不过在表现到纸面或显示器上时，又套上了一个矩形框，以方便我们管理和浏览。

　　显微镜摄影，有效图片就是圆形的。

　　经过历史的演进和淘汰，就出现了我们所见到的这种现象，镜头是圆的，照片是方的。