針孔成像源于公元前春秋戰國時期，據墨翟〈公元前468—前376年）及其弟子在所著的 《墨經》中記載，春秋戰國時期人們已經知道針孔成像原理，并且會利用針孔成像來繪制陶瓷 器皿上的圖形。北宋時期的學者沈括〈 1031 —1095年）在他的《夢溪筆談》一書中，對針孔成像原理作了進一步的分析和說明。

一、針孔成像原理

　　根據幾何光學的知識，我們知道發光物體所發射的光，是由無數個光點所組成的，這些小 光點通過針孔，投射到白色屏幕上，就形成了物體的影像。光線是直線傳播的，并會聚到投影 中心^針孔，因此物體上半部分所對應的點，通過針孔在屏幕的下方成影；物體下半部分所 對應的點，通過針孔在屏幕上方成影。同理，左邊的光點成影于右邊，右邊的光點成影于左邊。 這樣，與景物所對應的光點，通過針孔后，在屏幕上結成左右相反、上下倒置的景物影像。

二、針孔成像的規律

　　針孔是一個投影中心，從物體上反射的每一個光點都要會聚到這個投影中心，然后才能繼 續沿直線傳播、擴散，最后在白色屏幕上結成該物體的影像。在針孔成像中，物體離投影中心 (針孔〉愈遠，其影像愈小，觀察屏離投影中心（針孔〉愈遠，其影像愈大。

　　從物體上反射的每一個光點，實際上都是一個極為窄小的光朿，這個小光束是發散性的， 我們稱之為光錐，物體所對應的小光點稱為光錐的尖端，通過投影中心反映到屏幕上的光斑稱為光錐的底。由于小光束成發射狀的緣故，落在屏幕上的光跡，并不是點，而是一片光斑，所以 在屏幕上結成的影像，實際上是由無數個光斑相交疊合組成的。這種光斑，在攝影術語中被稱為分散圈。這些光斑直徑小于0.0254mm時，人眼不能分辨，因而視為光點。光斑的大小，取 決于針孔的大小，取決于物體發光點與針孔之間、針孔與屏幕之間的距離。針孔愈大，發光點 與針孔之間的距離愈近，屏幕與針孔之間的距離愈遠，所得到的光斑愈大;反之，光斑則愈小。

　　針孔的大小，還決定了影像的清晰程度和影像的明暗程度，針孔愈大，影像愈明亮，但這時 光斑變大，影像變模糊；反之，針孔愈小，影像變暗，光斑變小，影像愈來愈清晰。矛盾的是，要 使影像明亮，針孔必須開大，而針孔開得太大，又不能結成清晰的影像；針孔也不能開得過小， 如果開得過小，不僅影像亮度減弱，而且還會發生光的衍射現象，也不能結成清晰的影像。

　　由于上述原理，針孔成像用于攝影時，就失去了其實際應用的價值，人們不得不根據它的 成像原理，來逐漸發展透鏡成像。盡管如此，針孔成像箱，仍然是現代照相機的始祖。