Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Рыбий глаз
Nikon 1 V1 + Fisheye FC-E9 01.jpg
Представлено в1924 г.
АвторВуд (1905), [1] Бонд (1922), [2] и Хилл (1924) [3]
СтроительствоВар. элементы в Var. группы

Рыбий глаз объектив является ультра широкоугольного объектива , который производит сильное визуальное искажение предназначен для создания широкого панорамное или полусферический изображения. [4] [5] : 145 Объективы «рыбий глаз» обеспечивают чрезвычайно широкий угол обзора . Вместо создания изображений с прямыми линиями перспективы ( прямолинейные изображения ) линзы «рыбий глаз» используют специальное отображение (например, равномерный угол ), которое придает изображениям характерный выпуклый непрямолинейный вид.

Круглая фотография Ауде Керк Амстердам с рыбьим глазом

Термин « рыбий глаз» был придуман в 1906 году американским физиком и изобретателем Робертом У. Вудом на основе того, как рыба могла видеть сверхширокое полушарие из-под воды (явление, известное как окно Снеллиуса ). [1] [5] : 145 Их первое практическое использование было в 1920-х годах для использования в метеорологии [3] [6] для изучения образования облаков, что дало им название «линзы всего неба». Угол обзора линз типа «рыбий глаз» обычно составляет от 100 до 180 градусов [4], а фокусные расстояния зависят от формата пленки, для которой они предназначены.

Массовое производство , рыбий глаз линза для фотографии впервые появилась в начале 1960 - х лет [7] и , как правило , используется для их уникального, искаженном внешнего вида. Для популярного формата пленки 35  мм типичное фокусное расстояние линз типа «рыбий глаз» составляет от 8 до 10 мм для круглых изображений и 15–16 мм для полнокадровых изображений. Для цифровых камер , использующих меньшие электронные формирования изображений , таких как 1 / 4 «и 1 / 3 » Формат ПЗС или КМОП - датчики, фокусное расстояние «миниатюрных» рыбий глаз линзы могут быть как 1 до 2 мм.

Эти типы линз также имеют другие применения, такие как повторное проецирование изображений, которые были первоначально сняты через объектив типа «рыбий глаз» или созданы с помощью компьютерной графики, на полусферические экраны. Линзы «рыбий глаз» также используются для научной фотографии, такой как запись полярных сияний и метеоров , а также для изучения геометрии растительного покрова и для расчета приземной солнечной радиации . Они, вероятно, чаще всего встречаются как глазки для просмотра дверей, чтобы дать пользователю широкое поле зрения.

История и развитие [ править ]

"Циркуляры гор на леднике Буэ", Гораций-Бенедикт де Соссюр, Путешествие в Альпы, статьи о природной истории окрестностей Женевы . Невшатель, 1779–96, пл. 8.

Панорамы с искажением «рыбий глаз» появились раньше, чем фотографии и объектив «рыбий глаз». В 1779 году Гораций Бенедикт де Соссюр опубликовал свой взгляд на Альпы «рыбьим глазом»: «Все объекты нарисованы в перспективе из центра». [8]

Первое известное изображение «рыбий глаз», полученное в 1905 году с помощью аппарата Вуда с ведром.
Рисунки 1 и 2 из статьи Вуда 1906 г. [1]

В 1906 году Вуд опубликовал статью, в которой подробно описал эксперимент, в котором он построил камеру в заполненном водой ведре, начиная с фотопластинки на дне, короткофокусной линзы с точечной диафрагмой, расположенной примерно на полпути вверху ведра, и листа пленки. стекло по краю для подавления ряби на воде. Эксперимент был попыткой Вуда «выяснить, как внешний мир кажется рыбам», и поэтому статья была названа «Виды рыбьим глазом и видение под водой». [1]Впоследствии Вуд построил улучшенную «горизонтальную» версию камеры без объектива, вместо этого используя отверстие в стенке резервуара, заполненного водой, и фотографическую пластинку. В тексте он описал третью камеру «Рыбий глаз», изготовленную из листовой латуни, основным преимуществом которой было то, что эта камера была более портативной, чем две другие камеры, и была «абсолютно герметичной». [1] В своем заключении Вуд подумал, что «устройство сфотографирует все небо, [так] что по этому принципу можно было бы сделать регистратор солнечного сияния, который не потребовал бы регулировки по широте или месяцу», но также иронично отметил «виды, используемые для иллюстрации к этой газете напоминают «уродливые» журнальные картинки ». [1]

Полусферическая линза Бонда (1922 г.)

У. Н. Бонд описал усовершенствование аппарата Вуда в 1922 году, в котором резервуар с водой был заменен простой стеклянной линзой с полусферическим резервуаром, что сделало камеру значительно более портативной. Фокусное расстояние зависело от показателя преломления и радиуса полусферической линзы, а максимальная диафрагма составляла приблизительно f / 50; он не исправлял хроматическую аберрацию и проецировал искривленное поле на плоскую пластину. Бонд отметил, что новый объектив можно использовать для записи облачного покрова или ударов молний в заданном месте. [2] Полусферические линзы Бонда также уменьшили потребность в диафрагме с отверстиями для обеспечения резкого фокуса, поэтому время экспозиции также было сокращено. [9]

Hill Sky Lens [ править ]

Хилл / Бек "Sky Lens" (1923, GB 225 398) [10]

В 1924 году Робин Хилл впервые описал объектив с охватом 180 °, который использовался для обзора облаков в сентябре 1923 года [3] . Линза, разработанная Hill and R. & J. Beck, Ltd. , была запатентована в декабре 1923 года. [10] Hill Sky Lens теперь считается первым объективом типа «рыбий глаз». [5] : 146 Hill также описал три различные функции отображения линз, предназначенные для захвата всего полушария (стереографическое, эквидистантное и орфографическое). [3] [11] Искажение неизбежно в объективе, который охватывает угол обзора, превышающий 125 °, но Хилл и Бек заявили в патенте, что стереографическая или эквидистантная проекция были предпочтительными функциями картографии. [10]Трехэлементная конструкция объектива с тремя группами использует линзу с сильно расходящимся мениском в качестве первого элемента, обеспечивающего свет в широком поле зрения, за которым следует система собирающих линз для проецирования изображения на плоскую фотопластинку. [10]

Объектив Hill Sky Lens был приспособлен к камере всего неба , обычно используемой в паре, разделенной на 500 метров (1600 футов) для стереоизображения , и снабженной красным фильтром для контраста; в своей первоначальной форме объектив имел фокусное расстояние 0,84 дюйма (21 мм) и создавал изображение диаметром 2,5 дюйма (64 мм) при f / 8. [12] Конрад Бек описал систему камеры в статье, опубликованной в 1925 году. [13] По крайней мере, одна была реконструирована. [14]

Немецкие и японские разработки [ править ]

Schulz / AEG Weitwinkelobjektiv (1932, DE 620538) [15]

В 1932 году немецкая фирма Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft AG (AEG) подала заявку на патент на Weitwinkelobjektiv (широкоугольный объектив), 5-элементную, 4-групповую разработку объектива Hill Sky Lens. [5] : 148  [15] По сравнению с объективом Hill Sky Lens 1923 года, Weitwinkelobjektiv 1932 года имел два расходящихся элемента мениска перед остановкой и использовал закрепленную ахроматическую группу в сходящейся секции. [15] Миямото благодарит доктора Ханса Шульца за создание Weitwinkelobjektiv. [11] Базовая запатентованная конструкция была разработана для облачной записи как объектив 17 мм f / 6,3, [16] и художник, известный как Umboиспользовал объектив AEG в художественных целях, с фотографиями, опубликованными в выпуске Volk und Welt за 1937 год . [17]

AEG Weitwinkelobjektiv лег в основу более позднего объектива Fish-eye-Nikkor 16 mm f / 8 1938 года, который использовался в военных и научных целях (облачность). [16] [18] Nikon, у которой был контракт на поставку оптики Императорскому флоту Японии , возможно, получила доступ к конструкции AEG в рамках Стального пакта . [18] После войны объектив был соединен с камерой среднего формата и был произведен в слегка измененной форме (фокусное расстояние увеличилось до 16,3 мм) как «Камера записи изображения неба» в марте 1957 года для правительства Японии, [ 19]за которым последовал коммерческий выпуск камеры Nikon Fisheye Camera (также известной как «Nikon Sky Camera» или «Nikon Cloud Camera») в сентябре 1960 года по розничной цене 200 000 иен (эквивалент 1 130 000 иен в 2019 году). [20] Обновленная линза создавала круглое изображение диаметром 50 мм (2,0 дюйма) и покрывала полное полусферическое поле 180 °. [21] Всего было изготовлено 30 экземпляров Nikon Fisheye Camera, из которых 18 были проданы покупателям, в основном в США; Скорее всего, Nikon уничтожил оставшиеся запасы, чтобы избежать штрафов. [22] Фотография прыгуна с шестом Боба Гутовски, сделанная камерой Fisheye Camera, была опубликована в журнале Life в 1957 году. [23]

Рихтер / Цейсс Плеон (1938, 2 247 068 США) [24]

Также в 1938 году Роберт Рихтер из Carl Zeiss AG запатентовал 6-элементную 5-групповую линзу Pleon [24], которая использовалась для воздушного наблюдения во время Второй мировой войны. Сходящаяся задняя группа Pleon была симметричной, напоминая 4-элементную конструкцию Topogon , также разработанную Рихтером для Zeiss в 1933 году. Испытания на захваченном объективе после войны показали, что Pleon обеспечивает равноудаленную проекцию, чтобы покрыть поле размером примерно 130 °, а негативы распечатывались с помощью специального выпрямляющего увеличителя для устранения искажений. [5] : 149  [25] Плеон имел фокусное расстояние примерно 72,5 мм с максимальной диафрагмой f/ 8 и использовал плоско-вогнутый передний элемент диаметром 300 мм (12 дюймов); изображение на негативе было приблизительно 85 мм (3,3 дюйма) в диаметре. [25]

Merté / Zeiss Sphaerogon (1935, DE 672 393 [26] и US 2 126 126) [27]

35 мм развертка [ править ]

Примерно в то же время, когда Шульц разрабатывал Weitwinkelobjektiv в AEG, Вилли Мерте  [ де ] из Zeiss разрабатывал Sphaerogon, который также был разработан для охвата поля зрения 180 °. [26] [27] В отличие от Weitwinkelobjektiv, Sphaerogon Мерте не ограничивался среднеформатными камерами; прототипы Sphaerogon были сконструированы для камеры миниатюрного формата Contax I. Первый прототип объектива Sphaerogon имел максимальную диафрагму f / 8, но более поздние образцы были рассчитаны на полстопа быстрее, до f / 6,8. [28]Несколько прототипов линз Sphaerogon были извлечены как часть коллекции линз Zeiss, захваченной войсками связи в качестве военных репараций в 1945 году; [29] Коллекция, которую фирма Zeiss хранила как запись своих разработок, позже была задокументирована Мерте, бывшим руководителем отдела оптических вычислений CZJ, работавшим под началом офицера службы связи Эдварда Капреляна. [30] [31]

Nikon Fisheye Camera была снята с производства в сентябре 1961 года [19], а в 1962 году Nikon представила первый серийный серийный объектив «рыбий глаз» для миниатюрных фотоаппаратов [11] Fish-eye-Nikkor 8 mm f / 8, [32] который требовал зеркальное зеркало на фотоаппаратах Nikon F и Nikkormat необходимо заблокировать перед установкой объектива. До начала 1960-х годов объективы типа «рыбий глаз» использовались в основном профессиональными и научными фотографами, но появление «рыбьего глаза» для формата 135 увеличило его популярность. [33] Nikkor 8 mm f/ 8 имеет поле зрения 180 ° и использует 9 элементов в 5 группах; это фиксированный фокус и встроенные фильтры, предназначенные в основном для черно-белой фотографии. Исследования показывают, что было построено менее 1400 линз. [34]

Fish-eye Takumar 11/18 мм на современной зеркальной фотокамере Pentax K-1

Впоследствии компания Nikon выпустила еще несколько знаковых круглых объективов типа «рыбий глаз» с байонетом Nikon F в 1960-х и 70-х годах:

  • 10 мм f / 5,6 OP (1968), первый объектив «рыбий глаз» с ортогональной проекцией, а также первый объектив с асферическим элементом [35]
  • 6 мм f / 5,6 (1969), первый «рыбий глаз» с полем зрения 220 °; [7] Интересно, что патент, прилагаемый к этой линзе, включает в себя конструкцию линзы с полем зрения 270 °. [36] Позже в ограниченном количестве были выпущены объективы SAP «рыбий глаз» 6,2 мм f / 5,6 с асферической поверхностью, охватывающей поле зрения 230 °. [37]
  • 8 мм f / 2,8 (1970 г.), первый круглый «рыбий глаз» с регулируемым фокусом, автоматической диафрагмой и зеркальным обзором (блокировка зеркала больше не требуется). [7]

Тем временем другие японские производители разрабатывали так называемые полнокадровые или диагональные «рыбий глаз», которые обеспечивали угол обзора примерно 180 ° по диагонали кадра пленки. Первым таким диагональным «рыбьим глазом» был объектив Fish-eye Takumar 18 mm f / 11, выпущенный компанией Pentax (Asahi Optical) в 1962 году [37] [38] [39], за которым последовал чуть более быстрый объектив UW Rokkor-PG 18 mm f /9.5. от Minolta в 1966 году. [40] Оба они были рефлекторным зрением и фиксированным фокусом, и Pentax и Minolta последовали за более быстрыми линзами с переменным фокусом в 1967 году (Super Fish-eye-Takumar 17 mm f / 4) [41] и 1969 г. (Роккор-ОК 16 мм f / 2,8), [42] [43]соответственно. 16-миллиметровый Rokkor был позже принят Leica как Fisheye-Elmarit-R (1974), а затем преобразован в автофокус (1986) для системы Alpha . По состоянию на 2018 год такая же базовая оптическая конструкция по-прежнему продается как Sony SAL16F28.

Дизайн [ править ]

Типы использования формата
КруговойОбрезанный кругПолнокадровый
3: 2Датчик 52%78% FOV, датчик 92%59% FOV
4: 3Датчик 59%86% FOV, 90% датчик61% FOV

Круглый рыбий глаз на 35 мм
 
Полнокадровый рыбий глаз с элементарной блендой объектива
 

ЭСО «ы VLT изображение , полученное с круговой объективе.
Круглый рыбий глаз 35 мм с камерой формата DX
 
Полнокадровый рыбий глаз в замкнутом пространстве ( Nikkor 10,5  мм)

В круговом объективе , то круг изображения будет вписан в пленке или датчика области; в полнокадрового объективе круг изображения ограниченный вокруг пленки или датчика области.

Кроме того, разные линзы типа «рыбий глаз» искажают изображения по-разному, и способ искажения называется их функцией отображения . Обычным типом для использования в быту является равнелесный угол .

Хотя есть цифровые эффекты «рыбий глаз», доступные как в камере, так и в виде компьютерного программного обеспечения, они не могут расширить угол обзора исходных изображений до очень большого, как у настоящих объективов «рыбий глаз».

Фокусное расстояние [ править ]

Фокусное расстояние определяется угловым охватом, конкретной используемой функцией отображения и необходимыми размерами окончательного изображения. Фокусные расстояния для популярных любительских камер рассчитываются как:

Расчетное фокусное расстояние «рыбий глаз» [a]
 СтереографическийРавноудаленныйРавновесный уголОрфографический
Функция обратного отображения [44]
Циркуляр [b]APS-C ( = 8,4 мм )4.25,35.98,4
135 ( = 12 мм )6.07,68,512.0
6 × 6 ( = 28 мм )14.017,819,828,0
Полнокадровый [c]APS-C ( = 15,1 мм )7,59,610,615,1
135 ( = 21,7 мм )10,813,815.321,7
6 × 6 ( = 39,6 мм )19,825,228,039,6
Примечания
  1. ^ Предполагается максимальный угол обзора 180 °для функции отображения,
  2. ^ Для круговых рыбий глаз максимальный размерсоставляет половину длины самой короткой стороны.
  3. ^ Для полнокадровых "рыбьих глаз" максимальный размерсоставляет половину длины диагонали.

Круглый рыбий глаз [ править ]

Первыми типами линз типа «рыбий глаз», которые были разработаны, были «круглые рыбий глаз» - линзы, которые принимали полусферу на 180 ° и проецировали ее в виде круга в кадре пленки. Некоторые круговые "рыбий глаз" были доступны в моделях ортогональных проекций для научных приложений. Они имеют вертикальный угол обзора 180 ° , а также горизонтальный и диагональный угол обзора 180 °. По конструкции большинство круглых линз типа «рыбий глаз» закрывают меньший круг изображения, чем прямолинейные линзы, поэтому углы оправы будут полностью темными.

В настоящее время Sigma производит  объектив «рыбий глаз» диаметром 4,5 мм, который захватывает поле зрения на 180 ° на теле растения. [45] Sunex также производит  объектив «рыбий глаз» 5,6 мм, который обеспечивает круговое поле зрения 185 ° на зеркальных камерах Nikon с 1,5-кратным и Canon с 1,6- кратным увеличением .

Fisheye-Nikkor 6mm f / 2.8 установлен на Nikon F2 в музее Nikon .

Компания Nikon произвела круговой объектив «рыбий глаз» диаметром 6 мм, который изначально был разработан для экспедиции в Антарктиду . Он имел поле обзора 220 °, предназначенное для захвата всего неба и окружающей земли, если смотреть прямо вверх. Этот объектив больше не производится Nikon, [46] и используется в настоящее время для создания интерактивных изображений виртуальной реальности, таких как QuickTime VR и IPIX . Из-за очень широкого поля зрения он очень большой и громоздкий - весит 5,2 кг (11 фунтов), имеет диаметр 236 миллиметров (9,3 дюйма), длину 171 миллиметр (6,7 дюйма) и угол обзора. 220 градусов. Он затмевает обычную 35-мм зеркальную камеру [47]и имеет собственную точку крепления штатива, что обычно наблюдается в больших длиннофокусных или телеобъективах, чтобы уменьшить нагрузку на крепление объектива, поскольку объектив тяжелее, чем камера. Объектив встречается крайне редко. [48]

Объектив «рыбий глаз» Laowa 4  mm f / 2,8 от производителя Venus Optics

Тем не менее, есть новые разработки японского производителя Entaniya для стандарта Micro Four Thirds , которые предлагают угол обзора 250 градусов с линзами с фокусным расстоянием от 2,3 мм (0,091 дюйма) до 3,6 мм (0,14 дюйма), диафрагма от f / 2,8 до f / 4,0, вес 1,6 кг (3,5 фунта), диаметр 120 мм (4,7 дюйма) и длина менее 100 мм (3,9 дюйма). [49] В 2018 году Venus Optics представила объектив «рыбий глаз» 210 ° для системы Micro Four Thirds. [50]

Объектив «рыбий глаз» диаметром 8 мм, также произведенный компанией Nikon , оказался полезным для научных целей из-за его эквидистантной (равноугольной) проекции, при которой расстояние по радиусу кругового изображения пропорционально зенитному углу .

Полнокадровый рыбий глаз [ править ]

Поскольку объективы «рыбий глаз» приобрели популярность в обычной фотографии, компании-производители камер начали производить объективы «рыбий глаз», которые увеличивали круг изображения, чтобы покрыть всю прямоугольную рамку, так называемый «полнокадровый рыбий глаз». [51]

Угол обзора, создаваемый этими объективами, составляет всего 180 градусов при измерении от угла к углу: у них диагональный угол обзора 180 ° , тогда как горизонтальный и вертикальный углы обзора будут меньше; для полнокадрового «рыбьего глаза» с равным углом 15 мм угол обзора по горизонтали будет 147 °, а по вертикали - 94 °. [52]

Одним из первых серийно выпускаемых полнокадровых объективов «рыбий глаз» стал Fisheye-Nikkor 16mm f /3.5, сделанный Nikon в начале 1970-х годов. Для цифровых камер с сенсорами размера APS-C требуется объектив 10,5 мм (или, для камер Canon APS-C, объектив 10 мм), чтобы получить тот же эффект, что и объектив 16 мм на камере с полнокадровым сенсором. [53]

Миниатюрные линзы "рыбий глаз" [ править ]

Миниатюрные цифровые камеры , особенно когда они используются в качестве камер видеонаблюдения , часто имеют линзы типа «рыбий глаз» для максимального охвата. Миниатюрные линзы типа «рыбий глаз» разработаны для малоформатных ПЗС / КМОП-формирователей изображений, обычно используемых в потребительских камерах и камерах безопасности. [54] [55] Популярный формат датчик изображения размеров , используемые включает в себя 1 / 4 « 1 / 3 », и 1 / 2 ». В зависимости от активной области датчика изображения, то же линза может образовывать круглое изображение на датчике увеличенного изображения (например , 1 / 2 «), а также полный кадр на меньшем (например , 1 /4 ").

Примеры и конкретные модели [ править ]

Объективы "рыбий глаз" для камер APS-C [ править ]

Датчик изображения APS-C, используемый в камерах Canon, имеет размер 22,3 мм × 14,9 мм (0,88 дюйма × 0,59 дюйма) или 26,82 мм (1,056 дюйма) по диагонали, что немного меньше размера датчика, используемого другими популярными производителями камер с Датчики APS-C, такие как Fuji, Minolta, Nikon, Pentax и Sony. Другие распространенные датчики APS-C имеют диапазон от 23,6 до 23,7 мм (от 0,93 до 0,93 дюйма) на длинной стороне и 15,6 мм (0,61 дюйма) на более короткой стороне, для диагонального измерения от 28,2 до 28,4 мм (от 1,11 до 1,12 дюйма) .

Круглые линзы «рыбий глаз» APS-C [ править ]

  • Сигма 4,5 мм F /2.8 для APS-C датчиков
  • Lensbaby 5.8  mm f /3.5 круговой рыбий глаз

Полнокадровые объективы APS-C «рыбий глаз» [ править ]

  • Nikon 10,5 мм f / 2,8
  • Samyang 8 mm f /3.5 . Отличается стереографической проекцией
  • Samyang 8 mm f /2.8 . Для различных беззеркальных фотоаппаратов. Отличается стереографической проекцией
  • Сигма 10 мм f / 2,8

Объективы Zoom APS-C «рыбий глаз» [ править ]

  • Pentax 10–17 мм f / 3,5–4,5 / Tokina 10–17 мм f / 3,5–4,5 (совместная разработка)

Объективы "рыбий глаз" для 35-мм фотоаппаратов [ править ]

Круглый рыбий глаз [ править ]

 Круглая линза «рыбий глаз» 8 мм.
  • Пеленг 8 mm f /3.5
  • Сигма 8 мм f /4.0
  • Sigma 8 mm f /3.5 - заменяет Sigma 8 mm f /4.0 EX DG

Полнокадровый рыбий глаз [ править ]

  • Canon EF 15 mm f /2.8 (снято с производства)
  • Canon Fisheye FD 15 mm f /2.8 (старый объектив, не работает с байонетом EF)
  • Fuji Photo Film Co. EBC Fujinon Fish Eye 16mm F2.8 (крепления m42 и X-Fujinon, снято с производства)
  • Minolta AF 16 мм f / 2,8
  • Sigma 15 mm f /2.8 EX DG Diagonal Fisheye
  • Fisheye-Nikkor AF 16 мм f / 2,8 D
  • Samyang 12 mm f / 2.8 ED AS NCS диагональный рыбий глаз
  • Объектив Zenitar 16 mm f / 2.8 Fisheye

Увеличить рыбий глаз [ править ]

  • Canon EF 8–15  mm f / 4L Fisheye USM  - объектив можно использовать как полнокадровый, так и круглый «рыбий глаз» на 35-миллиметровой полнокадровой пленке или зеркалке, такой как камеры 5D (Mark I - IV); его можно использовать только как обрезанный круг или как полнокадровый «рыбий глаз» на цифровых зеркальных фотокамерах EOS с датчиками размера APS-C / H (блокировка зума включена).
  • Nikon AF-S Fisheye Nikkor 8–15  мм f / 3,5–4,5E ED - этот объектив, разработанный для полнокадровых зеркальных фотокамер Nikon FX, представляет собой круглый «рыбий глаз» на коротком конце диапазона увеличения и становится полнокадровым «рыбьим глазом» на более длинном. фокусные расстояния.
  • Tokina AT-X 10–17mm f3.4-4.5 AF DX - зум-объектив типа «рыбий глаз», разработанный для камер с матрицей APS-C. Он также продается как версия NH, которая поставляется без встроенной бленды объектива, тогда объектив «рыбий глаз» можно использовать на полнокадровых камерах. Объектив также продается под брендом Pentax.
  • Pentax F 17–28  мм 1: 3.5–4.5 Fisheye  - объектив создан для полнокадровых пленочных фотоаппаратов, чтобы занять место 16  мм f / 2.8 в эпоху автофокусировки. Он начинается с 17-  миллиметрового полнокадрового «рыбьего глаза» и доходит до конца экскурсии в виде переискаженных 28-  миллиметровых изображений. Задумывался как объектив со спецэффектами и никогда не имел больших продаж. [56] [ необходима ссылка ]
  • Pentax DA 3,5-4,5 / 10-17 ED IF Fisheye разработан для камер формата APS-C, но может использоваться и на полнокадровом после небольшой модификации бленды.

Образцы изображений [ править ]

  • Снимок входа в Лувр, сделанный с помощью кругового объектива Nikkor 7,5 мм f / 5,6 «рыбий глаз».

  • Рыбий глаз использовался для захвата всей комнаты Дома главы Собора Уэллса

  • Canon 8–15  мм зум при 8  мм BMW M3

  • Изображение снято 16-  миллиметровым полнокадровым объективом «рыбий глаз» до и после переназначения на прямолинейную перспективу. [n 1]

  • Сравнение обычной (прямолинейной) функции отображения с четырьмя различными функциями отображения «рыбий глаз» при постоянном фокусном расстоянии.

Другие приложения [ править ]

Кривые штаб-квартиры ESO через объектив «рыбий глаз». [57]
  • Многие планетарии в настоящее время используют проекционные линзы типа «рыбий глаз» для проецирования ночного неба или другого цифрового контента на внутреннюю часть купола.
  • Рыбий глаз линзы используются в POV порнографии , чтобы сделать вещи прямо перед взглядом камеры большего.
  • В авиасимуляторах и визуальных боевых симуляторах используются проекционные линзы типа «рыбий глаз», чтобы создать иммерсивную среду для обучения пилотов, авиадиспетчеров или военнослужащих.
  • Точно так же формат кинофильма IMAX Dome (ранее «OMNIMAX») включает в себя фотосъемку через круглую линзу типа «рыбий глаз» и проецирование через нее на полусферический экран.
  • Ученые и менеджеры ресурсов (например, биологи, лесники и метеорологи) используют линзы «рыбий глаз» для полусферической фотографии для расчета индексов растительного покрова и приземной солнечной радиации. Приложения включают оценку состояния леса, характеристику мест зимовок бабочки-монарха и управление виноградниками .
  • Астрономы используют линзы «рыбий глаз» для сбора данных об облачности и световом загрязнении .
  • Фотографы и видеооператоры используют объективы типа «рыбий глаз», чтобы подвести камеру как можно ближе к съемке действий, одновременно запечатлевая контекст, например, при скейтбординге, чтобы сфокусироваться на доске и при этом сохранить изображение фигуриста.
  • «Глаз» компьютера HAL 9000 из «Космической одиссеи 2001 года» был построен с использованием объектива Fisheye-Nikkor 8 mm f / 8. [58] Точка зрения HAL была снята с использованием объектива Fairchild-Curtis «жучий глаз», изначально разработанного для фильмов в формате купола Cinerama 360. [59]
  • Первое музыкальное видео, которое было снято полностью с объективом «рыбий глаз», было на песню Beastie Boys " Hold It Now, Hit It " в 1987 году.
  • В компьютерной графике круглые изображения «рыбий глаз» можно использовать для создания карт окружающей среды из физического мира. Одно полное 180-градусное широкоугольное изображение «рыбий глаз» умещается на половине кубического картографического пространства с использованием правильного алгоритма. Карты окружения могут использоваться для визуализации 3D-объектов и виртуальных панорамных сцен.
  • Многие онлайн-камеры персональных метеорологических станций по всему миру загружают изображения «рыбий глаз» с изображением текущих местных условий неба, а также покадровую съемку за предыдущий день с климатическими условиями, такими как температура, влажность, ветер и количество осадков. [60]

Функция отображения [ править ]

Объект помещается в изображение объективом в соответствии с функцией отображения объектива. Функция отображения дает положение объекта относительно центра изображения в зависимости от фокусного расстояния и угла от оптической оси. измеряется в радианах .

Сравнение функций отображения
Предмет
Оригинальный туннель для фотографирования, камера смотрит изнутри центра на левую стену.
 НормальныйРыбий глаз [61] [44]
ПрямолинейныйСтереографический [62]РавноудаленныйРавновесный уголОрфографический
Другие именагномонический, перспективный, условныйпанорамный, соответствующий, планисфералинейный, линейно-масштабированныйравновеликийортогональный
Изображение
Функция отображения [44][а]
ПримечанияРаботает как камера-обскура. Прямые линии остаются прямыми (без искажений). должно быть меньше 90 °. Угол раскрытия измеряется симметрично оптической оси и должен быть меньше 180 °. Большие углы раскрытия диафрагмы сложно проектировать, что приводит к высоким ценам.Сохраняет углы. Такое отображение было бы идеальным для фотографов, поскольку оно не так сильно сжимает краевые объекты. Samyang - единственный производитель, производящий линзы типа «рыбий глаз», но они доступны под разными торговыми марками. Это отображение легко реализуется программно.Выдерживает угловые расстояния. Практичен для измерения углов (например, звездных карт). PanoTools использует этот тип сопоставления.Поддерживает поверхностные отношения. Каждый пиксель образует равный телесный угол или равную площадь на единичной сфере . Выглядит как зеркальное отображение на шаре, лучший спецэффект (простые расстояния), подходит для сравнения площадей (определение степени облачности). Этот тип популярен, но он сжимает краевые объекты. Цены на эти линзы высокие, но не экстремальные.Поддерживает планарную освещенность. Похоже на шар с окружением, лежащим на <макс. Угол раскрытия 180 °. Сильно искажено по краю изображения, но изображение в центре менее сжато.
Примеры [63] [64] [65](Многочисленные)
  • Samyang f  = 7,5 мм f / 2,8
  • Samyang f  = 8 мм f / 2,8
  • Samyang f  = 12 мм f / 2,8
  • Canon f  = 7,5 мм f / 5,6
  • Прибрежная оптика f  = 7,45 мм f / 5,6
  • Nikkor f  = 6 мм f / 2,8
  • Nikkor f  = 7,5 мм f / 5,6
  • Nikkor f  = 8 мм f / 2,8
  • Nikkor f  = 8 мм f /8.0
  • Пеленг f  = 8 мм f / 3,5
  • Роккор f  = 7,5 мм f / 4,0
  • Сигма f  = 8 мм f / 3,5
  • Canon f  = 15 мм f / 2,8 (1988 г.)
  • Minolta f  = 16 мм f / 2,8 (1971)
  • Nikkor f  = 10,5 мм f / 2,8 [b]
  • Nikkor f  = 16 мм f / 2,8 (1995)
  • Сигма f  = 4,5 мм f / 2,8
  • Sigma f  = 8 мм f / 4,0 [c]
  • Sigma f  = 15 мм f / 2,8 (1990 г.)
  • Зуйко f  = 8 мм f / 2,8
  • Nikkor f  = 10 мм f /5.6 OP
  • Ясухара Мадока180 f  = 7.3 мм f / 4
  1. ^ Частный случай, где. Некоторые объективы типа «рыбий глаз», такие как AF Nikkor DX 10.5 mm f /2.8, имеют немного разные значения дляи.
  2. ^ Для этого объективаи, определено опытным путем. [66]
  3. ^ В этом случаеи. [66]

Другие функции картографии (например, линзы Panomorph ) также возможны для увеличения внеосевого разрешения линз типа «рыбий глаз».

С помощью соответствующего программного обеспечения криволинейные изображения, полученные с помощью объектива «рыбий глаз», можно преобразовать в обычную прямолинейную проекцию. Хотя это влечет за собой некоторую потерю деталей по краям кадра, этот метод позволяет получить изображение с полем обзора больше, чем у обычного прямолинейного объектива. Это особенно полезно для создания панорамных изображений .

Все типы линз типа «рыбий глаз» изгибаются по прямым линиям. Углы апертуры 180 ° и более возможны только при большом бочкообразном искажении .

См. Также [ править ]

Часть серии по
Графическая проекция
Планарный
  • Параллельная проекция
    • Ортографическая проекция
      • Многоканальная проекция
      • Аксонометрическая проекция
        • Изометрическая проекция
    • Косая проекция
  • Перспективная проекция
    • Криволинейная перспектива
    • Обратная перспектива
Взгляды
  • 2.5D
  • С высоты птичьего полета
  • Поперечное сечение
  • Рисунок в разрезе
  • Чертеж в разобранном виде
  • Объектив рыбий глаз
  • Панорама
  • Взгляд червяка
  • Зум-объектив
Темы
  • 3D проекция
  • Анаморфоз
  • Аксонометрия
  • Компьютерная графика
  • Системы автоматизированного проектирования
  • Начертательная геометрия
  • Инженерный чертеж
  • Проекция карты
  • Картинный самолет
  • Планы (чертежи)
  • Проекция (линейная алгебра)
  • Плоскость проекции
  • Проективная геометрия
  • Стереоскопия
  • Технический рисунок
  • Истинная длина
  • Точка схода
  • Графика видеоигр
  • Просмотр усеченного конуса
  • v
  • т
  • е
  • Азимутальная эквидистантная проекция
  • Видеорегистратор
  • Эффект маленькой планеты
  • Миниатюрная подделка
  • Стереографическая проекция
  • de: Fischaugenobjektiv Fisheye lens с дополнительной информацией на немецком языке

Примечания [ править ]

  1. ^ Камера: цифровая зеркальная фотокамера формата 35 мм, инструмент редактирования: Panorama Tools.

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b c d e f Вуд, RW (август 1906 г.). «Рыбий глаз и видение под водой» . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 6. XII (LXVIII): 159–161. DOI : 10.1080 / 14786440609463529 .
  2. ^ Б Bond, WN (ноябрь 1922). «Широкоугольный объектив для записи в облако» . Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 6. XLIV (CCLXIII): 999–1001. DOI : 10.1080 / 14786441208562576 . Проверено 6 ноября 2018 .
  3. ^ a b c d Хилл, Робин (июль 1924 г.). «Объектив для фотографирования всего неба». Ежеквартальный журнал Королевского метеорологического общества . 50 (211): 227–235. Bibcode : 1924QJRMS..50..227H . DOI : 10.1002 / qj.49705021110 .
  4. ^ a b Генри Хоренштейн (20 апреля 2005 г.). Черно-белая фотография: Основное руководство . Маленький, Браун. п. 55 . ISBN 9780316373050.
  5. ^ a b c d e Рудольф Кингслейк (1989-10-28). «Перевёрнутые телеобъективы: II. Объектив« рыбий глаз »» . История фотографического объектива . С. 145–150. ISBN 9780124086401.
  6. ^ Дэвид Брукс (1982). Объективы и аксессуары к ним: руководство фотографа . п. 29. ISBN 9780930764340.
  7. ^ a b c Стаффорд, Саймон; Хиллебранд, Руди; Хаушильд, Ханс-Иоахим (2004). Новый компендиум Nikon . Жаворонки. С. 209–210. ISBN 1-57990-592-7.
  8. ↑ Вероника делла Дора, «Горы как способ увидеть: от горы искушений до Монблана», в Эмили Гётч, Горы, мобильность и движение , 2017, ISBN 1137586354 , стр. 205 
  9. ^ McGuffie, K .; Хендерсон-Селлерс, А. (октябрь 1989 г.). "Почти век" изображений "облаков над куполом всего неба" . Бюллетень Американского метеорологического общества . 70 (10): 1243–1253. DOI : 10,1175 / 1520-0477 (1989) 070 <1243: AACOCO> 2.0.CO; 2 .
  10. ^ a b c d Заявка Великобритании 225398 «Усовершенствования в фотографических объективах», опубликованная 4 декабря 1924 г., передана R&J Beck Ltd. 
  11. ^ a b c Миямото, Кенро (1964). "Рыбий глаз". Журнал Оптического общества Америки . 54 (8): 1060–1061. DOI : 10.1364 / JOSA.54.001060 .
  12. ^ Рэй, Сидни (1999). "Фотография с объективом" рыбий глаз " . Научная фотография и прикладное изображение . Берлингтон, Массачусетс: Focal Press. п. 535. ISBN 978-0-240-51323-2. Проверено 7 ноября 2018 .
  13. ^ Бек, Конрад (1925). «Аппарат для фотографирования всего неба». Журнал научных инструментов . 2 (4): 135–139. DOI : 10.1088 / 0950-7671 / 2/4/305 .
  14. ^ "Облачная камера Хилла 1920-х годов с линзой Hill Sky, сделанная Беком Лондоном" . Новакон . Проверено 7 ноября 2018 .
  15. ^ a b c DE Grant 620538 , «Abänderung eines Weitwinkelobjektivs (Модификация широкоугольного объектива)», выпущенный 23 октября 1935 года, переданный Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft 
  16. ^ a b «Патентная информация AEG Weitwinkelobjektiv» . Проверено 7 ноября 2018 .
  17. ^ "Умбо (Отто Максимилиан Умбер)" . Проверено 7 ноября 2018 .
  18. ^ a b Кавина, Марко. «AEG Fisheye 17mm f / 6,3 del 1935 e Nikkor Fisheye 16,3mm f / 8 del 1938: Доказательство технологического процесса на Кампо дель Оттика из Германии и Джаппоне негласных лет назад» [AEG Fisheye 17mm f / 6,3 1935 года и Nikkor Fisheye 16,3mm f / 8 1938 года: доказательство передачи технологии оптического поля между Германией и Японией в эпоху Пакта о стали] . Проверено 8 ноября 2018 .
  19. ^ a b "Рыбий глаз" . Nikon. Архивировано из оригинального 11 февраля 2001 года . Проверено 8 ноября 2018 .
  20. ^ «История камер Nikon: выпуск камеры Fisheye» . Nikon. Архивировано из оригинала 6 февраля 2001 года . Проверено 8 ноября 2018 .
  21. ^ "Рыбий глаз" . Продукция Nikon для обработки изображений . Проверено 8 ноября 2018 .
  22. ^ Леветт, Грей (1998). «Легенда Nikon - Часть LI» (PDF) . Серые Вестминстерские вестники . № 52. Лондон, Англия: Серые Вестминстера. п. 8 . Проверено 8 ноября 2018 .
  23. ^ Крейн, Ральф (фотограф) (1 июля 1957 г.). «Виды вдоль столба» . Жизнь . Vol. 43 нет. 1. Время-Жизнь. п. 16 . Проверено 9 ноября 2018 .
  24. ^ a b Грант США 2247068 , «Анастигматический фотографический объектив», выдан 24 июня 1941 г., назначен компании Carl Zeiss, Йена. 
  25. ^ a b Гарднер, Ирвин С .; Шайба, Фрэнсис Э. (1948). «Чрезвычайно широкоугольные линзы для картографирования самолетов». Журнал Оптического общества Америки . 38 (5): 421–431. DOI : 10.1364 / JOSA.38.000421 . Прямой URL из NIST
  26. ^ a b DE Grant 672393 , «Lichtbildlinse (Фотообъектив)», выданный 3 октября 1935 г., передан Carl Zeiss SMT GmbH 
  27. ^ a b Грант США 2126126 , «Фотографический объектив», выдан 9 августа 1938 г. и передан компании Carl Zeiss SMT GmbH. 
  28. ^ Cavina, Marco (10 марта 2010). «Perimetar, Sphaerogon, Pleon: исчерпывающий сборник об этих сверхширокоугольных линзах 30-х годов, созданных фирмой Carl Zeiss Jena» . Проверено 9 ноября 2018 .
  29. ^ Сильвер, Дэвид (2012). «Основные моменты из коллекции линз Carl Zeiss Jena» . Проверено 9 ноября 2018 .
  30. ^ "Эдвард К. Капрельян, 1913-1997" . Общество Zeiss Historica . Проверено 9 ноября 2018 .
  31. ↑ Стейнхард, Вальтер (фотографии) (апрель 1947 г.). «Объективные странности» . Популярная фотография . Vol. 20 нет. 5. Чикаго: Зифф-Дэвис. С. 82–83 . Проверено 9 ноября 2018 .
  32. ^ Лонг, Брайан (2018). Nikon: Праздник (Третье изд.). Рамсбери, Мальборо: ISBN компании Crowood Press Ltd. 978-1-78500-470-4. Проверено 9 ноября 2018 .
  33. ^ Rørslett, Бьёрн (27 ноября 2007). «Объективы Fisheye для байонета Nikon 'F'» . Проверено 9 ноября 2018 .
  34. ^ "Объектив Fisheye-Nikkor 8mm f / 8" . Серый Вестминстер. 20 сентября 2012 . Проверено 9 ноября 2018 .
  35. ^ Ohshita, Kouichi. «NIKKOR - Тысяча и одна ночь №6: OP Fisheye-NIKKOR 10mm F5.6» . Nikon Imaging . Проверено 9 ноября 2018 .
  36. ^ Грант США 3524697 , Isshiki Masaki & Мацуки Keiji, "ахроматический супер широкоугольный объектив", выпущенный 18 августа 1970, назначен Nikon Corp 
  37. ^ a b Сато, Харуо. «NIKKOR: Тысяча и одна ночь № 53: Ai AF Fisheye-Nikkor 16mm F2.8D» . Nikon Imaging . Проверено 13 ноября 2018 .
  38. ^ «Курс истории» . Ricoh Imaging . Проверено 10 ноября 2018 .
  39. ^ "Рыбий глаз-Такумар 1: 11 / 18мм" . Takumar Field Guide . Проверено 10 ноября 2018 .
  40. ^ "Minolta 18mm 1:95 Fisheye (MC)" . артафот . Проверено 10 ноября 2018 .
  41. ^ "Рыбий глаз-Такумар 1: 4/17" . Takumar Field Guide . Проверено 10 ноября 2018 .
  42. ^ "Minolta 16mm 1: 2.8 Fisheye (MC / MD)" . артафот . Проверено 10 ноября 2018 .
  43. ^ Грант США 3589798 , Огура Тошинобу , «Система широкоугольных объективов с исправленной боковой аберрацией», выданный 29 июня 1971 года, передан Minolta Camera Kabushiki Kaisha 
  44. ^ a b c Беттонвиль, Феликс (6 марта 2005 г.). «Визуализация: линзы« рыбий глаз »». WGN . Международная метеорная организация. 33 (1): 9–14. Bibcode : 2005JIMO ... 33 .... 9B .
  45. ^ 4,5 мм F2,8 EX DC Круглый рыбий глаз
  46. ^ «Дополнительная информация об объективе Fisheye-Nikkor 6mm f / 2.8» . Малазийские Интернет-ресурсы . Проверено 11 ноября 2008 .
  47. ^ «Дополнительная информация об объективе Fisheye-Nikkor 6mm f / 2.8: конец 70-х» . Малазийские Интернет-ресурсы . Проверено 11 ноября 2008 .
  48. ^ Лоран, Оливье Лоран (23 апреля 2012 г.). «В продажу поступил редкий сверхширокоугольный объектив Nikkor» . Британский журнал фотографии . Архивировано из оригинального 25 апреля 2012 года . Проверено 24 апреля 2012 года .
  49. ^ Entaniya Fisheye 250 MFT - объектив системы Micro Four Thirds - 250 ° Fisheye Lens , entapano.com, получено 15 ноября 2016 г.
  50. ^ Venus Laowa 4mm F2.8 Fisheye MFT , dpreview, 20 апреля 2018 г., получено 30 сентября 2018 г.
  51. ^ Шеппард, Роб (2006). Магия цифровой фотографии природы . ISBN 9781579907730.
  52. ^ Для equisolid угла проекции (типичной полнокадровых рыбий глаз), угол зрения в два раза, угол от оптической оси, и полученную в результате формула, гдекоторый исходит от решения о функции отображения для; Диксум, Густаво Оренштайн
  53. ^ «Камеры от Nikon - зеркальные и цифровые фотоаппараты, объективы и многое другое» .
  54. ^ «Миниатюрная линза« рыбий глаз »с углом обзора 190 градусов» . Архивировано из оригинала на 2012-10-30 . Проверено 13 февраля 2012 .
  55. ^ Миниатюрные линзы рыбий глаз
  56. ^ "TheFishList - Pentax DA 10-17 -" .
  57. ^ "Кривые штаб-квартиры ESO" . Изображение недели ESO . Проверено 26 февраля 2014 года .
  58. ^ Luhm, Торстен (1 мая 2017). «Der HAL 9000 stammt von Nikon (или так)» [HAL 9000 от Nikon (возможно)]. Оберлерер 2 . Проверено 7 ноября 2018 .
  59. ^ Welkos, Robert W. (27 ноября 2003). «По следам Одиссеи HAL» . Лос-Анджелес Таймс . Проверено 7 ноября 2018 .
  60. ^ url = http://www.bloomsky.com
  61. ^ "Обзор Samyang 8 mm f / 3.5 Aspherical IF MC Fish-eye - Введение - Lenstip.com" .
  62. ^ Чарльз, Джефри Р. (4 декабря 2009 г.). «Обзор пропорционального проекционного сверхширокоугольного объектива Samyang 8 mm f / 3.5» (PDF) . Versacorp . Проверено 6 ноября 2018 .
  63. ^ Thoby, Мишель (6 ноября 2012). «О различных проекциях линз фотографических объективов» . Проверено 6 ноября 2018 .
  64. ^ Тоскани, Пьер (20 декабря 2010). "Рыбий глаз" . Проверено 6 ноября 2018 .
  65. ^ "Рыбий глаз" . Офис Курадзуми . Проверено 14 ноября 2018 года .
  66. ^ a b Тоби, Мишель (20 декабря 2006 г.). « Сравнение двух объективов Fisheye: Sigma 8 мм f / 4 и Nikkor 10,5 мм f / 2,8» [Сравнение двух объективов Fisheye: Sigma 8 мм f / 4 и Nikkor 10,5 мм f / 2,8] . Проверено 14 ноября 2018 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • Теория проекции рыбий глаз
  • Васкон, Лука (2007). "список рыб" . Архивировано из оригинального 7 -го декабря 2016 года.
  • Различные проекции рыбьего глаза
  • Кумлер, Джеймс «Джей»; Бауэр, Мартин (2000). Конструкции линз типа «рыбий глаз» и их относительные характеристики . Международный симпозиум оптической науки и техники. Сан-Диего, Калифорния: SPIE. DOI : 10.1117 / 12.405226 . Альтернативный архивный URL