Una lente ojo de pez es una lente ultra gran angular que produce una fuerte distorsión visual destinada a crear una imagen panorámica amplia o hemisférica . [4] [5] : 145 Los lentes ojo de pez logran ángulos de visión extremadamente amplios . En lugar de producir imágenes con líneas rectas de perspectiva ( imágenes rectilíneas ), las lentes de ojo de pez utilizan un mapeo especial (por ejemplo: ángulo equisólido ), que le da a las imágenes un aspecto convexo no rectilíneo característico.
Introducido en | 1924 |
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Autor | Wood (1905), [1] Bond (1922), [2] y Hill (1924) [3] |
Construcción | Var. elementos en Var. grupos |
El término ojo de pez fue acuñado en 1906 por el físico e inventor estadounidense Robert W. Wood basándose en cómo un pez vería una vista hemisférica ultraancha desde debajo del agua (un fenómeno conocido como la ventana de Snell ). [1] [5] : 145 Su primer uso práctico fue en la década de 1920 para su uso en meteorología [3] [6] para estudiar la formación de nubes dándoles el nombre de "lentes de cielo completo". El ángulo de visión de una lente ojo de pez suele estar entre 100 y 180 grados [4], mientras que las distancias focales dependen del formato de película para el que están diseñadas.
Los lentes de ojo de pez para fotografía producidos en masa aparecieron por primera vez a principios de la década de 1960 [7] y generalmente se utilizan por su apariencia distorsionada y única. Para el popular formato de película de 35 mm , las distancias focales típicas de los lentes de ojo de pez están entre 8 mm y 10 mm para imágenes circulares y entre 15 y 16 mm para imágenes de fotograma completo. Para cámaras digitales que utilizan lectores de imágenes electrónicos más pequeños, como sensores CCD o CMOS de formato de 1 ⁄ 4 "y 1 ⁄ 3 ", la distancia focal de los lentes de ojo de pez "en miniatura" puede ser tan corta como de 1 a 2 mm.
Estos tipos de lentes también tienen otras aplicaciones, como volver a proyectar imágenes que fueron originalmente filmadas a través de una lente de ojo de pez, o creadas a través de gráficos generados por computadora, en pantallas hemisféricas. Las lentes de ojo de pez también se utilizan para fotografías científicas, como la grabación de auroras y meteoros , y para estudiar la geometría del dosel de las plantas y para calcular la radiación solar cercana al suelo . Quizás se encuentren más comúnmente como visores de puertas de mirilla para brindar al usuario un amplio campo de visión.
Historia y desarrollo
Los panoramas con distorsión de ojo de pez son anteriores a la fotografía y al lente ojo de pez. En 1779, Horace Bénédict de Saussure publicó su vista de ojo de pez boca abajo de los Alpes: "Todos los objetos están dibujados en perspectiva desde el centro". [8]
En 1906, Wood publicó un artículo detallando un experimento en el que construyó una cámara en un balde lleno de agua comenzando con una placa fotográfica en la parte inferior, una lente de enfoque corto con un diafragma estenopeico ubicado aproximadamente a la mitad del balde y una hoja de vidrio en el borde para suprimir las ondulaciones en el agua. El experimento fue el intento de Wood "de determinar cómo se ve el mundo externo a los peces" y, por lo tanto, el título del artículo fue "Vistas de ojo de pez y visión bajo el agua". [1] Posteriormente, Wood construyó una versión "horizontal" mejorada de la cámara omitiendo la lente, en lugar de usar un orificio perforado en el costado de un tanque, que estaba lleno de agua y una placa fotográfica. En el texto, describió una tercera cámara "ojo de pez" construida con láminas de latón, cuyas principales ventajas eran que esta era más portátil que las otras dos cámaras y era "absolutamente hermética". [1] En su conclusión, Wood pensó que "el dispositivo fotografiará todo el cielo [de modo que] se podría hacer un registrador de la luz solar según este principio, que no requeriría ningún ajuste de latitud o mes", pero también señaló con ironía "las vistas utilizadas para la ilustración de este papel saborea algo de las imágenes 'monstruosas' de las revistas ". [1]
WN Bond describió una mejora del aparato de Wood en 1922 que reemplazó el tanque de agua con una simple lente de vidrio hemisférica, lo que hizo que la cámara fuera significativamente más portátil. La distancia focal dependía del índice de refracción y el radio de la lente hemisférica, y la apertura máxima era aproximadamente f / 50; no se corrigió por aberración cromática y proyectó un campo curvo sobre una placa plana. Bond señaló que la nueva lente podría usarse para registrar la cobertura de nubes o los rayos en un lugar determinado. [2] La lente hemisférica de Bond también redujo la necesidad de una apertura estenopeica para asegurar un enfoque nítido, por lo que los tiempos de exposición también se redujeron. [9]
Lente del cielo de la colina
En 1924, Robin Hill describió por primera vez una lente con cobertura de 180 ° que se había utilizado para un estudio de nubes en septiembre de 1923 [3] La lente, diseñada por Hill y R. & J. Beck, Ltd. , fue patentada en diciembre de 1923. [10] La lente Hill Sky ahora se acredita como la primera lente ojo de pez. [5] : 146 Hill también describió tres funciones de mapeo diferentes de una lente diseñada para capturar un hemisferio completo (estereográfica, equidistante y ortográfica). [3] [11] La distorsión es inevitable en una lente que abarca un ángulo de visión superior a 125 °, pero Hill y Beck afirmaron en la patente que la proyección estereográfica o equidistante eran las funciones de mapeo preferidas. [10] El diseño de lente de tres elementos y tres grupos utiliza una lente de menisco altamente divergente como el primer elemento para traer luz sobre una vista amplia seguida de un sistema de lentes convergentes para proyectar la vista sobre una placa fotográfica plana. [10]
El Hill Sky Lens se instaló en una cámara de cielo completo , que se usa típicamente en un par separado por 500 metros (1.600 pies) para imágenes estéreo , y equipado con un filtro rojo para el contraste; en su forma original, la lente tenía una distancia focal de 0,84 pulgadas (21 mm) y proyectaba una imagen de 2,5 pulgadas (64 mm) de diámetro af / 8. [12] Conrad Beck describió el sistema de cámaras en un artículo publicado en 1925. [13] Al menos uno ha sido reconstruido. [14]
Desarrollo alemán y japonés
En 1932, la empresa alemana Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft AG (AEG) solicitó una patente sobre Weitwinkelobjektiv (lente gran angular), un desarrollo de 5 elementos y 4 grupos de la lente Hill Sky. [5] : 148 [15] En comparación con el Hill Sky Lens de 1923, el Weitwinkelobjektiv de 1932 presentaba dos elementos de menisco divergentes delante de la parada y utilizaba un grupo acromático cementado en la sección convergente. [15] Miyamoto atribuye al Dr. Hans Schulz el diseño del Weitwinkelobjektiv. [11] El diseño patentado básico fue producido para grabación en la nube como una lente de 17 mm f /6.3, [16] y el artista conocido como Umbo usó la lente AEG con fines artísticos, con fotografías publicadas en una edición de 1937 de Volk und Welt . [17]
El AEG Weitwinkelobjektiv formó la base del posterior lente Fish-eye-Nikkor 16 mm f / 8 de 1938, que se utilizó con fines militares y científicos (cobertura de nubes). [16] [18] Nikon, que tenía un contrato para suministrar ópticas a la Armada Imperial Japonesa , posiblemente obtuvo acceso al diseño de AEG bajo el Pacto de Acero . [18] Después de la guerra, la lente se acopló a una cámara de formato medio y se produjo en una forma ligeramente modificada (la distancia focal aumentó ligeramente a 16,3 mm) como la "Cámara de grabación de imágenes del cielo" en marzo de 1957 para el gobierno japonés, [ 19] seguida de un lanzamiento comercial como Nikon Fisheye Camera (también conocida como "Nikon Sky Camera" o "Nikon Cloud Camera") en septiembre de 1960, que tenía un precio minorista de ¥ 200,000 (equivalente a ¥ 1,130,000 en 2019). [20] La lente revisada creó una imagen circular de 50 mm (2,0 pulgadas) de diámetro y cubrió un campo hemisférico completo de 180 °. [21] Sólo se fabricaron 30 ejemplares de Nikon Fisheye Camera, y de ellos, 18 se vendieron a clientes, principalmente en los Estados Unidos; Es probable que Nikon haya destruido las existencias restantes para evitar sanciones fiscales. [22] Una fotografía del salto con pértiga Bob Gutowski tomada por la Fisheye Camera se publicó en Life en 1957. [23]
También en 1938, Robert Richter de Carl Zeiss AG patentó la lente Pleon de 6 elementos y 5 grupos, [24] que se utilizó para la vigilancia aérea durante la Segunda Guerra Mundial. El grupo trasero convergente del Pleon era simétrico, que recuerda al diseño Topogon de 4 elementos , también diseñado por Richter para Zeiss en 1933. Las pruebas en una lente capturada después de la guerra mostraron que el Pleon proporcionaba una proyección equidistante para cubrir un campo de aproximadamente 130 °, y los negativos se imprimieron utilizando una ampliadora rectificadora especial para eliminar la distorsión. [5] : 149 [25] El Pleon tenía una distancia focal de aproximadamente 72,5 mm con una apertura máxima de f / 8 y usaba un elemento frontal plano-cóncavo de 300 mm (12 pulgadas) de diámetro; la imagen del negativo tenía aproximadamente 85 mm (3,3 pulgadas) de diámetro. [25]
Desarrollo de 35 mm
Aproximadamente al mismo tiempo que Schulz estaba desarrollando el Weitwinkelobjektiv en AEG, Willy Merté f / 8, pero los ejemplos posteriores se calcularon media parada más rápido, af /6.8. [28] Varios ejemplos de prototipos de lentes Sphaerogon fueron recuperados como parte de la Colección de Lentes Zeiss incautada por el Cuerpo de Señales del Ejército como reparaciones de guerra en 1945; [29] la colección, que la firma Zeiss había conservado como un registro de sus diseños, fue documentada más tarde por Merté, el ex jefe de computación óptica de CZJ, que trabajaba bajo las órdenes del oficial del Cuerpo de Señales Edward Kaprelian. [30] [31]
en Zeiss estaba desarrollando el Sphaerogon, que también fue diseñado para abarcar un campo de visión de 180 °. [26] [27] A diferencia del Weitwinkelobjektiv, el Sphaerogon de Merté no se limitó a cámaras de formato medio; Se construyeron versiones prototipo del Sphaerogon para la cámara de formato miniatura Contax I. El primer prototipo de lentes Sphaerogon construido tenía una apertura máxima deLa cámara de ojo de pez Nikon fue descontinuada en septiembre de 1961, [19] y Nikon introdujo posteriormente el primer lente ojo de pez de producción regular para cámaras en miniatura en 1962, [11] el Nikkor ojo de pez 8 mm f / 8, [32] que requería el espejo réflex de sus cámaras Nikon F y Nikkormat antes de montar el objetivo. Antes de principios de la década de 1960, los objetivos de ojo de pez eran utilizados principalmente por fotógrafos profesionales y científicos, pero la llegada del ojo de pez al formato 135 aumentó su uso popular. [33] El Nikkor 8 mm f / 8 tiene un campo de visión de 180 ° y utiliza 9 elementos en 5 grupos; es de enfoque fijo y tiene filtros integrados destinados principalmente a la fotografía en blanco y negro. Las investigaciones indican que se fabricaron menos de 1400 lentes. [34]
Posteriormente, Nikon lanzó varios objetivos de ojo de pez circulares más importantes en la montura Nikon F durante las décadas de 1960 y 1970:
- 10 mm f /5.6 OP (1968), el primer ojo de pez que presenta proyección ortográfica, que también fue el primer objetivo en presentar un elemento asférico [35]
- 6 mm f /5.6 (1969), el primer ojo de pez que presenta un campo de visión de 220 °; [7] Curiosamente, la patente que acompaña a esta lente incluye un diseño para una lente con un campo de visión de 270 °. [36] Posteriormente se produjo un ojo de pez SAP de 6.2 mm f /5.6 en cantidades limitadas con una superficie asférica, que abarcaba un campo de visión de 230 °. [37]
- 8 mm f / 2.8 (1970), el primer ojo de pez circular con enfoque variable, apertura automática y visualización réflex (ya no es necesario el bloqueo del espejo). [7]
Mientras tanto, otros fabricantes japoneses estaban desarrollando los llamados ojos de pez de fotograma completo o diagonales, que capturaban aproximadamente un campo de visión de 180 ° en la diagonal del fotograma de la película. El primer ojo de pez diagonal de este tipo fue el ojo de pez Takumar 18 mm f / 11, lanzado por Pentax (Asahi Optical) en 1962, [37] [38] [39] seguido por el UW Rokkor-PG 18 mm f /9.5, un poco más rápido . de Minolta en 1966. [40] Ambos eran de visión réflex y de enfoque fijo, y Pentax y Minolta siguieron con lentes más rápidos con enfoque variable en 1967 (Super ojo de pez-Takumar 17 mm f / 4) [41] y 1969 (Rokkor-OK 16 mm f /2.8), [42] [43] respectivamente. El Rokkor de 16 mm fue adoptado más tarde por Leica como Fisheye-Elmarit-R (1974) y luego convertido en autofocus (1986) para el sistema Alpha . A partir de 2018[actualizar], todavía se vende el mismo diseño óptico básico que el Sony SAL16F28.
Diseño
Circular | Círculo recortado | Fotograma completo | |
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3: 2 | 52% sensor | 78% FOV, 92% sensor | 59% campo de visión |
4: 3 | 59% sensor | 86% FOV, 90% sensor | 61% campo de visión |
Ojo de pez circular para 35 mm | Ojo de pez de fotograma completo con parasol rudimentario | ||
ESO 's VLT imagen tomada con una lente de ojo de pez circular. | Ojo de pez circular de 35 mm con cámara de formato DX | Ojo de pez de fotograma completo utilizado en un espacio cerrado ( Nikkor 10,5 mm) |
En una lente de ojo de pez circular , el círculo de la imagen está inscrito en la película o en el área del sensor; en una lente ojo de pez de fotograma completo, el círculo de la imagen está circunscrito alrededor de la película o el área del sensor.
Además, diferentes lentes de ojo de pez distorsionan las imágenes de manera diferente, y la forma de distorsión se denomina función de mapeo . Un tipo común para el uso del consumidor es el ángulo sólido equi .
Aunque hay efectos de ojo de pez digitales disponibles tanto en la cámara como en software de computadora, no pueden extender el ángulo de visión de las imágenes originales al muy grande de un verdadero lente de ojo de pez.
Longitud focal
La distancia focal está determinada por la cobertura angular, la función de mapeo específica utilizada y las dimensiones requeridas de la imagen final. Las distancias focales para los tamaños de cámaras de aficionados más populares se calculan como:
Estereográfica | Equidistante | Ángulo equisólido | Ortográfico | ||
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Función de mapeo inverso [44] | |||||
Circular [b] | APS-C (= 8,4 mm ) | 4.2 | 5.3 | 5.9 | 8.4 |
135 (= 12 mm ) | 6.0 | 7,6 | 8.5 | 12,0 | |
6 × 6 (= 28 mm ) | 14.0 | 17,8 | 19,8 | 28,0 | |
Fotograma completo [c] | APS-C (= 15,1 mm ) | 7.5 | 9,6 | 10,6 | 15,1 |
135 (= 21,7 mm ) | 10,8 | 13,8 | 15,3 | 21,7 | |
6 × 6 (= 39,6 mm ) | 19,8 | 25,2 | 28,0 | 39,6 |
- Notas
- ^ Asume un ángulo de visión máximo de 180 °para la función de mapeo,
- ^ Para ojos de pez circulares, la dimensión máxima es la mitad de la longitud del lado más corto.
- ^ Para ojos de pez de fotograma completo, la dimensión máxima es la mitad de la longitud de la diagonal.
Ojo de pez circular
Los primeros tipos de lentes de ojo de pez que se desarrollaron fueron los "ojo de pez circular", lentes que tomaron un hemisferio de 180 ° y lo proyectaron como un círculo dentro del marco de la película. Algunos ojos de pez circulares estaban disponibles en modelos de proyección ortográfica para aplicaciones científicas. Estos tienen un ángulo de visión vertical de 180 ° , y el ángulo de visión horizontal y diagonal también son de 180 °. Por diseño, la mayoría de las lentes de ojo de pez circulares cubren un círculo de imagen más pequeño que las lentes rectilíneas, por lo que las esquinas del marco estarán completamente oscuras.
Sigma fabrica actualmente una lente ojo de pez de 4,5 mm que captura un campo de visión de 180 ° en un cuerpo de cultivo. [45] Sunex también fabrica un objetivo ojo de pez de 5,6 mm que captura un campo de visión circular de 185 ° en una cámara Nikon de 1,5 aumentos y una cámara réflex digital Canon de 1,6 aumentos.
Nikon produjo una lente de ojo de pez circular de 6 mm que fue diseñada inicialmente para una expedición a la Antártida . Presentaba un campo de visión de 220 °, diseñado para capturar todo el cielo y el terreno circundante cuando se apunta hacia arriba. Este objetivo ya no es fabricado por Nikon, [46] y se utiliza hoy en día para producir imágenes interactivas de realidad virtual como QuickTime VR e IPIX . Debido a su campo de visión muy amplio, es muy grande y engorroso: pesa 5,2 kilogramos (11 libras), tiene un diámetro de 236 milímetros (9,3 pulgadas), una longitud de 171 milímetros (6,7 pulgadas) y un ángulo de visión de 220 grados. Eclipsa a una cámara SLR normal de 35 mm [47] y tiene su propio punto de montaje de trípode, una característica que normalmente se ve en los grandes lentes de enfoque largo o telefoto para reducir la tensión en la montura del objetivo porque el objetivo es más pesado que la cámara. La lente es extremadamente rara. [48]
Sin embargo, existen nuevos desarrollos del fabricante japonés Entaniya para el estándar Micro Four Thirds , que ofrecen un ángulo de visión de 250 grados con lentes que tienen una distancia focal de 2,3 milímetros (0,091 pulgadas) a 3,6 milímetros (0,14 pulgadas), una apertura de f / 2.8 af / 4.0, un peso de 1.6 kilogramos (3.5 libras), un diámetro de 120 milímetros (4.7 pulgadas) y una longitud por debajo de 100 milímetros (3.9 pulgadas). [49] En 2018 Venus Optics introdujo una lente ojo de pez de 210 ° para el sistema Micro Four Thirds. [50]
Una lente ojo de pez de 8 mm, también fabricada por Nikon , ha demostrado ser útil para fines científicos debido a su proyección equidistante (equiangular), en la que la distancia a lo largo del radio de la imagen circular es proporcional al ángulo cenital .
Ojo de pez de fotograma completo
A medida que las lentes de ojo de pez ganaban popularidad en la fotografía general, las compañías de cámaras comenzaron a fabricar lentes de ojo de pez que agrandaban el círculo de la imagen para cubrir todo el marco rectangular, llamado "ojo de pez de fotograma completo". [51]
El ángulo de imagen producido por estos lentes solo mide 180 grados cuando se mide de esquina a esquina: estos tienen un ángulo de visión diagonal de 180 ° , mientras que los ángulos de visión horizontal y vertical serán más pequeños; para un ojo de pez de fotograma completo tipo ángulo equisólido de 15 mm, el AOV horizontal será de 147 ° y el AOV vertical será de 94 °. [52]
Uno de los primeros lentes de ojo de pez de fotograma completo que se produjo en masa fue el Fisheye-Nikkor 16 mm f /3.5, fabricado por Nikon a principios de la década de 1970. Las cámaras digitales con sensores de tamaño APS-C requieren una lente de 10,5 mm (o, para las cámaras Canon APS-C, una lente de 10 mm) para obtener el mismo efecto que una lente de 16 mm en una cámara con sensor de fotograma completo. [53]
Lentes de ojo de pez en miniatura
Las cámaras digitales en miniatura , especialmente cuando se utilizan como cámaras de seguridad , suelen tener lentes de ojo de pez para maximizar la cobertura. Las lentes de ojo de pez en miniatura están diseñadas para lectores de imágenes CCD / CMOS de formato pequeño que se utilizan comúnmente en cámaras de seguridad y de consumo. [54] [55] Los tamaños de formato de sensor de imagen más populares utilizados incluyen 1 ⁄ 4 ", 1 ⁄ 3 ", y 1 ⁄ 2 ". Dependiendo del área activa del sensor de imagen, la misma lente puede formar una imagen circular en un sensor de imagen más grande (p. Ej. 1 ⁄ 2 ") y un fotograma completo en uno más pequeño (p. Ej. 1 ⁄ 4 ").
Ejemplos y modelos específicos
Lentes ojo de pez para cámaras APS-C
El sensor de imagen APS-C utilizado en las cámaras Canon es de 22,3 mm × 14,9 mm (0,88 pulg. × 0,59 pulg.) O 26,82 mm (1,056 pulg.) En diagonal, que es ligeramente más pequeño que el tamaño del sensor utilizado por otros fabricantes populares de cámaras con Sensores APS-C, como Fuji, Minolta, Nikon, Pentax y Sony. Los otros sensores APS-C comunes varían de 23,6 a 23,7 mm (0,93 a 0,93 pulgadas) en la dimensión larga y 15,6 mm (0,61 pulgadas) en el lado más corto, para una medida diagonal de 28,2 a 28,4 mm (1,11 a 1,12 pulgadas) .
Lentes de ojo de pez circulares APS-C
- Sigma 4.5 mm f /2.8 para sensores APS-C
- Lensbaby 5.8 mm f /3.5 ojo de pez circular
Lentes ojo de pez APS-C de fotograma completo
- Nikon 10,5 mm f / 2,8
- Samyang 8 mm f /3.5 . Destaca por su proyección estereográfica
- Samyang 8 mm f / 2.8 . Para varias cámaras sin espejo. Destaca por su proyección estereográfica
- Sigma 10 mm f / 2.8
Lentes ojo de pez Zoom APS-C
- Pentax 10–17 mm f /3.5–4.5 / Tokina 10–17 mm f /3.5–4.5 (desarrollado conjuntamente)
Lentes ojo de pez para cámaras de 35 mm
Ojo de pez circular
- Peleng 8 mm f /3.5
- Sigma 8 mm f /4.0
- Sigma 8 mm f /3.5 - reemplaza el Sigma 8 mm f /4.0 EX DG
Ojo de pez de fotograma completo
- Canon EF 15 mm f /2.8 (descontinuado)
- Canon Fisheye FD 15 mm f /2.8 (lente antigua, no funciona con montura EF)
- Fuji Photo Film Co.EBC Fujinon Fish Eye 16 mm F2.8 (soportes m42 y X-Fujinon, descontinuado)
- AF Minolta 16 mm f / 2,8
- Sigma 15 mm f /2.8 EX DG Ojo de pez diagonal
- Nikkor ojo de pez AF 16 mm f / 2,8 D
- Samyang 12 mm f / 2.8 ED AS NCS Ojo de pez diagonal
- Lente ojo de pez Zenitar 16 mm f / 2.8
Zoom ojo de pez
- Canon EF 8-15 mm f / 4L Fisheye USM : el objetivo se puede utilizar como ojo de pez de fotograma completo y ojo de pez circular en una película de fotograma completo de 35 mm o DSLR, como las cámaras 5D (Mark I - IV); solo se puede utilizar como una circular recortada o como un ojo de pez de fotograma completo en las cámaras réflex digitales EOS con sensores de tamaño APS-C / H (se incluye un bloqueo de zoom).
- Nikon AF-S Ojo de pez Nikkor 8–15 mm f / 3.5–4.5E ED: diseñado para las DSLR FX de fotograma completo de Nikon, este objetivo es un ojo de pez circular en el extremo corto del rango del zoom y se convierte en un ojo de pez de fotograma completo a más largo longitudes focales.
- Tokina AT-X 10–17 mm f3.4-4.5 AF DX: un objetivo con zoom de ojo de pez diseñado para cámaras con sensor APS-C. También se vende como una versión NH que viene sin parasol de lente integrado, luego el lente ojo de pez se puede usar en cámaras de fotograma completo. La lente también se vende bajo la marca Pentax.
- Pentax F 17–28 mm 1: 3,5–4,5 Ojo de pez : el objetivo nació para las cámaras de película de fotograma completo, para ocupar el lugar del 16 mm f / 2,8 en la era del AF. Comienza con un ojo de pez de fotograma completo de 17 mm y llega al final de la excursión como un 28 mm sobredistorsión . Se pensó como una lente de "efectos especiales" y nunca tuvo grandes ventas. [56] [ cita requerida ]
- Pentax DA 3,5-4,5 / 10-17 ED IF Fisheye está diseñado para cámaras APS-C, pero se puede usar en un fotograma completo después de una pequeña modificación del parasol.
Imágenes de muestra
Una imagen de la entrada al museo del Louvre tomada con el objetivo Nikkor ojo de pez circular de 7,5 mm f / 5,6
Ojo de pez utilizado para capturar toda la sala de la Sala Capitular de la Catedral de Wells
Zoom Canon de 8 a 15 mm a 8 mm de BMW M3
Imagen tomada con una lente ojo de pez de fotograma completo de 16 mm antes y después de la reasignación a una perspectiva rectilínea . [n 1]
Comparación de la función de mapeo convencional (rectilíneo) con cuatro funciones de mapeo de ojo de pez diferentes, dada una distancia focal constante.
Otras aplicaciones
- Muchos planetarios ahora usan lentes de proyección de ojo de pez para proyectar el cielo nocturno u otro contenido digital en el interior de una cúpula.
- Los lentes de ojo de pez se utilizan en la pornografía POV para hacer que las cosas que están frente a la cámara parezcan más grandes.
- Los simuladores de vuelo y los simuladores de combate visual utilizan lentes de proyección de ojo de pez para crear un entorno inmersivo para que los pilotos, controladores de tráfico aéreo o personal militar se entrenen.
- De manera similar, el formato de imagen en movimiento IMAX Dome (anteriormente 'OMNIMAX') implica la fotografía a través de una lente de ojo de pez circular y la proyección a través de la misma en una pantalla hemisférica.
- Los científicos y administradores de recursos (p. Ej., Biólogos, forestales y meteorólogos) utilizan lentes de ojo de pez para fotografías hemisféricas para calcular los índices del dosel de las plantas y la radiación solar cercana al suelo. Las aplicaciones incluyen la evaluación de la salud de los bosques, la caracterización de los sitios de descanso de la mariposa monarca en invierno y el manejo de viñedos .
- Los astrónomos usan lentes de ojo de pez para capturar datos sobre la cobertura de nubes y la contaminación lumínica .
- Los fotógrafos y videógrafos utilizan lentes de ojo de pez para poder acercar la cámara lo más posible a las tomas de acción y, al mismo tiempo, capturar el contexto, por ejemplo, en la patineta para enfocar la tabla y aún así conservar una imagen del patinador.
- El "ojo" de la computadora HAL 9000 de 2001: una Space Odyssey se construyó utilizando una lente Fisheye-Nikkor de 8 mm f / 8. [58] El punto de vista de HAL se filmó usando una lente de ojo de insecto de Fairchild-Curtis diseñada originalmente para películas en el formato de domo Cinerama 360. [59]
- El primer video musical que se filmó completamente con lentes de ojo de pez fue para la canción de Beastie Boys " Hold It Now, Hit It " en 1987.
- En Computer Graphics , las imágenes circulares de ojo de pez se pueden utilizar para crear mapas ambientales del mundo físico. Una imagen completa de ojo de pez gran angular de 180 grados se ajustará a la mitad del espacio de mapeo cúbico utilizando el algoritmo adecuado. Los mapas de entorno se pueden utilizar para renderizar objetos 3D y escenas panorámicas virtuales.
- Muchas cámaras en línea de estaciones meteorológicas personales de todo el mundo cargan imágenes de ojo de pez de las condiciones actuales del cielo local, así como una secuencia de lapso de tiempo del día anterior con condiciones climáticas como la temperatura, la humedad, el viento y las cantidades de lluvia. [60]
Función de mapeo
La lente coloca al sujeto en la imagen de acuerdo con la función de mapeo de la lente. La función de mapeo da, la posición del objeto desde el centro de la imagen, en función de , la distancia focal, y , el ángulo desde el eje óptico. se mide en radianes .
Sujeto | Túnel original para ser fotografiado, con cámara mirando desde el centro interior hacia la pared izquierda. | ||||
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Normal | Ojo de pez [61] [44] | ||||
Rectilíneo | Estereográfica [62] | Equidistante | Ángulo equisólido | Ortográfico | |
Otros nombres | gnomónico, perspectiva, convencional | panorámico, conforme, planisferio | lineal, escala lineal | área igual | ortogonal |
Imagen | |||||
Función de mapeo [44] | [a] | ||||
Notas | Funciona como la cámara estenopeica. Las líneas rectas permanecen rectas (sin distorsiones).tiene que ser inferior a 90 °. El ángulo de apertura se mide simétricamente al eje óptico y debe ser menor de 180 °. Los ángulos de apertura grandes son difíciles de diseñar y generan precios elevados. | Mantiene los ángulos. Este mapeo sería ideal para fotógrafos porque no comprime tanto los objetos marginales. Samyang es el único fabricante que produce este tipo de lentes de ojo de pez, pero está disponible con diferentes marcas. Este mapeo se implementa fácilmente mediante software. | Mantiene distancias angulares. Práctico para la medición de ángulos (por ejemplo, mapas de estrellas). PanoTools utiliza este tipo de mapeo. | Mantiene las relaciones superficiales. Cada píxel subtiende un ángulo sólido igual o un área igual en la esfera unitaria . Parece una imagen de espejo en una pelota, el mejor efecto especial (distancias sencillas), adecuado para la comparación de áreas (determinación del grado de las nubes). Este tipo es popular pero comprime objetos marginales. Los precios de estos lentes son altos, pero no extremos. | Mantiene la iluminancia plana. Parece un orbe con el entorno en |
Ejemplos [63] [64] [65] | (Numeroso) |
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- ^ Caso especial de, dónde . Algunos ojos de pez, como el AF Nikkor DX 10.5 mm f /2.8 tienen valores ligeramente diferentes para y .
- ^ Para esta lente, y , determinada empíricamente. [66]
- ^ En este caso, y . [66]
Otras funciones de mapeo (por ejemplo, lentes panomorfos ) también son posibles para mejorar la resolución fuera del eje de las lentes de ojo de pez.
Con el software apropiado, las imágenes curvilíneas producidas por una lente ojo de pez se pueden reasignar a una proyección rectilínea convencional . Aunque esto implica cierta pérdida de detalle en los bordes del encuadre, la técnica puede producir una imagen con un campo de visión mayor que el de una lente rectilínea convencional. Esto es particularmente útil para crear imágenes panorámicas .
Todos los tipos de lentes de ojo de pez curvan líneas rectas. Los ángulos de apertura de 180 ° o más son posibles solo con grandes cantidades de distorsión de barril .
Ver también
- Proyección equidistante azimutal
- Dashcam
- Efecto pequeño planeta
- Falsificación en miniatura
- Proyección estereográfica
- de: Lente ojo de pez Fischaugenobjektiv con más información en alemán
Notas
- ^ Cámara: una SLR digital de formato de 35 mm, herramienta de edición: Panorama Tools
Referencias
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enlaces externos
- Teoría de la proyección de ojo de pez
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- Varias proyecciones de ojo de pez
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