鱼眼镜头的
原理 4j)Y> {!B0&x pi5Al)0 人眼的结构
dH!k{3bL r3w. $ 鱼眼的结构
鱼眼镜头是一种超广角的特殊镜头,其视觉效果类似于鱼眼观察水面上的景物,我们知道,鱼的眼睛其实同人眼构造类似,但是人眼的水
晶体是扁圆形的,因此可以看到更远处的东西,而鱼的眼睛水晶体是圆球形,因此虽然只能看到比较近的物体,却拥有更大的视角,也就是看得更加广阔,直说一鱼眼的水晶体弧度会如此高,主要就是为了应对水中
光线的
折射率问题,我们看杯子中的筷子会觉得筷子变弯了,这就是典型的折射。
BoP%f'0N G#Z%jO-XN 1z~;c| 以上就是典型的水在光线中的折射关系,根据光路可逆的规律,也就是说,如果在水中看空气中的东西的话,同样会有折射现象存在,而鱼眼镜头的原理就是根据这个获得的,如果说鱼眼在水中的视角是150度,那么其到空气中的视角可能就要达到180度。而鱼眼镜头的思路就是来自于这种特点,当然其实同鱼眼观察水面以外物体的关系真的不大,只是体现的效果比较类似,毕竟这里不存在水的折射率,只是镜头设计者研究了鱼眼的结构,才搞出了有意思的鱼眼镜头。
6(oGU4 f9D7T|J?10 x}1(okc 尼康8mm f/2.8圆形鱼眼镜头拍摄样片
<l5{!g 鱼眼镜头的设计中心思想就是,拥有更大的球面弧度(类似鱼眼的球形水晶体),
成像平面离
透镜更近(鱼眼的水晶体到视网膜距离很近)。
nP?(9;3* P-No;/!B# 鱼眼镜头视角可以接近或者超过180度,对于135画幅的
相机来说,鱼眼镜头的焦段多在6-16mm之间,视角一般都在170度左右,由于视角超大,因此其桶形弯曲畸变非常大,因此画面周边的直线都会被弯曲,只有镜头中心部分的直线可以保持原来的状态。
ekP=/;T#S f9JD_hhP' /k1&?e 鱼眼镜头无论如何它的边缘线条都是要弯曲的,即使90度的鱼眼也是这样,这种畸变我们在很多广角镜头上都可以看到,而这就是明显的桶形畸变。同样的120度的鱼眼看起来弯曲的更加厉害一些了,而且被容纳进范围的景物更多;150度同样如此,而180度的鱼眼则可以把镜头周围180度范围内的所有物体都拍摄进去。
U%_a@&< 1_/\{quE 从结构上来说,鱼眼镜头确实也是类似于鱼眼的结构,并且鱼眼镜头派生出两种类型,一种称为Circular Image Fisheye(圆形鱼眼),另外一种称为Full Frame Fisheye(全幅鱼眼)。圆形鱼眼是鱼眼镜头的鼻祖,其设计的视角基本在180度以上,因此画面中只能看到圆形部分,这种镜头一般拥有超大的前组
镜片,且镜片弯曲度非常大(为了采集来自更多方向的光线),自然成本也极高,目前基本上已经很少有厂商继续生产圆形鱼眼镜头了,这主要还是出于成本的考虑。
e\.|d<N? i(,R$AU 圆形鱼眼镜头拍摄的照片
3Du&KZ nI.#A 转化成360度环视照片
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鱼眼镜头的好处很多,由于视角大,其可以容纳的场景会更多,而且可以适应很多狭小空间的拍摄需求,并且随着数字化的普及,鱼眼镜头实现360度环视效果变得非常方便,而且这个往往也要比普通的接片更方便。 y~1UU3k5
Y*f7& '[ 圆形鱼眼镜头的成像效果
\{G6!dV|S GG;M/}E9 尼康的9片5组圆形鱼眼镜头设计(镜头长度88mm)
#B'WT{B$/~ 主流的圆形鱼眼镜头的生产厂商并不多,这里还是有必要提一下,尼康绝对是圆形鱼眼镜头生产的王者,1962年就提出了8mm鱼眼镜头的结构(9片5组),这款镜头直接奠定了尼康在这个领域的领导地位。