Background of Camera

凸透镜可以成像，用作相机镜头。光线透过凸透镜后一般会发生折射，但凸透镜中存在一点，使得通过的光线不发生折射，谓之光学中心，简称光心^[1]，可以近似将凸透镜中心看作光心的位置^[2]。平行光透过凸透镜后会汇集到一点，谓之焦点。光心到焦点的距离谓之焦距^[3]。过凸透镜两个球面球心的直线谓之主光轴^[4]。

4 Coordinate Systems

世界座标系：world coordinate system，参考 [5-8]，好像是自己在空间中任意找一点做原点建立空间直角座标系。由 [8] 的评论来看，应该要建成右手系^[9]，即右手拇指为 x、食指为 y、中指为 z。
相机座标系：[7] 称 Camera view coordinate system。也是右手系，光心为原点，z 轴沿光轴指出，x、y 分别平行于图像的两轴（假设图像是矩形），[7] 中默认 x 指左、y 指上。
图像座标系：[10] 称之为「图像物理座标系」。此处「图像」是指 3D 景象在相机中小孔成像得到的像，而不是像素形式的电子相。相机中应该有一个平面装置用于成像？类似视网膜，称为成像平面。此座标轴的原点是光轴与成像平面的交点，称为 principal point。[8] 中 x、y 轴方向跟像素座标一致。
像素座标系：[7] 称 Screen coordinate system，[10] 称图像像素坐标系。前三个座标系单位都是长度单位，而此座标系单位是像素。与相机座标系同在成像平面，只是换了原点位置和单位。原点在图像左上角，横轴称 u 轴，指右；纵轴称 v 轴，指下。

几个座标系的转化见 [8,10,11]。