赵友钦是我国宋末元初时期的卓越科学家，他的光学成就主要体现在《革象新书》之卷五《小罅光景》中。
那么赵友钦的小孔成像实验是如何做的呢？
赵友钦在日常生活中观察到日光、月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；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。《小罅光景》是这样记载的：“室有小罅，虽不皆圆，而罅景所射未有不圆。及至日食，则罅景亦如所含分数。罅虽宽窄不同，景则周径相等，但宽者浓而窄者淡。若以物障其所射之处，迎夺此景于所障物上，则此景较狭而加浓。”
为了详细的得到对于小孔成像的解释，赵友钦进行了下一步详细的实验。
他在浙江龙游鸡鸣山筑观星台，建造“小孔成像”实验楼。实验楼是两间土木结构的两层楼房，每间楼下各挖4尺直径的圆井一口于当中，右井深4尺，左井深8尺。左井里放一张4尺高的桌案。井底有两块直径4尺的圆板，每块板上钉一千个铁钉做蜡烛签。实验时点燃一千支蜡烛，作为模拟的日月——光源。井口的地面上覆盖两块直径5尺的圆板，板心各开方孔一个，左边一个1寸左右见方，右边那个寸半左右见方。
利用控制变量的方法（很科学），实验共分为五步进行。
第一步：保持光源、小孔像屏三者距离不变，改变小孔的大小。
在八尺深的左井里放置一个高四尺的桌子，光源距离小孔的距离就一样了。分别将两块密插蜡烛的圆板放在桌面上和井底，并点燃蜡烛。井口各盖上直径 5尺而中心开孔的圆板，左板孔宽一寸，右板孔宽一寸半。在像屏（楼板）上观察到的现象是，“小孔虽方，其像必圆，但一浓一淡，宽者浓而窄者淡”，表明照度不同。对此，赵友钦的解释是：“千烛自有千景，其景随小窍点点而方。井中心的烛光，方影直射在楼板当中；南边的烛光，方影斜射在楼板之北；北边的光，方影斜射在楼板之南；东西的烛光也在楼板上相应的部位投射。实验的结果表明四边直射的光线受井口盖的障碍而不得出，只有斜穿出孔了，井内已经斜穿，孔外也只得偏射。这样从各个方向射来的千数支光交错叠砌成一个影就成圆的了。 两边都千影叠砌，而寸半见方的亮孔所穿之光较多，乃千影皆广而叠砌稠厚，所以影浓；一寸见方的窄孔所穿之光较少，乃皆狭而叠砌稀薄，所以影淡。左右两孔对比说明光源发光强度，物距相同时，小孔成像，孔稍小的通过的光较少，照度小，像就暗；孔稍大的通过的光较多，像的照度就大，像就明的道理。
第二步：改变光源大小与强度
熄灭右井中东边的500支蜡烛，右井上方像屏上的像缺了西边的一半。以证明“小景随日、月亏食之理也”，也证明了小孔成的是倒像，反证了光的直射原理。右井中只点燃疏密相间而匀称的二三十支蜡烛，在右井上方像屏上出现互不相连的二三十个方形的像，而就二三十支形成的整体来说仍是圆的。原因就在于前者是大孔成像，而后者是小孔成像。
在左井中只点燃中心的一支蜡烛，见到像屏上所成的像只有一个方点。恢复点燃右井中的全部蜡烛，像屏上也恢复出现实验一时的一个圆影。
以上两个实验，对比清晰，推理严密，进一步证实，光源强度愈大，照度愈大的原理。