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    [轉(zhuǎn)載]魚眼鏡頭相關(guān)技術(shù)知識(shí)介紹 [復(fù)制鏈接]

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    只看樓主 倒序閱讀 樓主  發(fā)表于: 2011-01-20
    關(guān)鍵詞: 魚眼鏡頭
    魚眼鏡頭原理 Lkk'y})/  
    ^;W,:y&  
    'D\(p,(Mt  
    人眼的結(jié)構(gòu)
    dWD9YIYf  
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    魚眼的結(jié)構(gòu)
    魚眼鏡頭是一種超廣角的特殊鏡頭,其視覺效果類似于魚眼觀察水面上的景物,我們知道,魚的眼睛其實(shí)同人眼構(gòu)造類似,但是人眼的水晶體是扁圓形的,因此可以看到更遠(yuǎn)處的東西,而魚的眼睛水晶體是圓球形,因此雖然只能看到比較近的物體,卻擁有更大的視角,也就是看得更加廣闊,直說一魚眼的水晶體弧度會(huì)如此高,主要就是為了應(yīng)對(duì)水中光線折射率問題,我們看杯子中的筷子會(huì)覺得筷子變彎了,這就是典型的折射。 g6QkF41nG  
    N1P [&lR  
    &}:Hp9n  
    以上就是典型的水在光線中的折射關(guān)系,根據(jù)光路可逆的規(guī)律,也就是說,如果在水中看空氣中的東西的話,同樣會(huì)有折射現(xiàn)象存在,而魚眼鏡頭的原理就是根據(jù)這個(gè)獲得的,如果說魚眼在水中的視角是150度,那么其到空氣中的視角可能就要達(dá)到180度。而魚眼鏡頭的思路就是來自于這種特點(diǎn),當(dāng)然其實(shí)同魚眼觀察水面以外物體的關(guān)系真的不大,只是體現(xiàn)的效果比較類似,畢竟這里不存在水的折射率,只是鏡頭設(shè)計(jì)者研究了魚眼的結(jié)構(gòu),才搞出了有意思的魚眼鏡頭。 s;8J= \9W  
    '9<Mk-Aj  
    $3Wl~ G}  
    尼康8mm f/2.8圓形魚眼鏡頭拍攝樣片
    b4ORDU  
    魚眼鏡頭的設(shè)計(jì)中心思想就是,擁有更大的球面弧度(類似魚眼的球形水晶體),成像平面離透鏡更近(魚眼的水晶體到視網(wǎng)膜距離很近)。 U G^6I5  
    6n%^ U2H/-  
    魚眼鏡頭視角可以接近或者超過180度,對(duì)于135畫幅的相機(jī)來說,魚眼鏡頭的焦段多在6-16mm之間,視角一般都在170度左右,由于視角超大,因此其桶形彎曲畸變非常大,因此畫面周邊的直線都會(huì)被彎曲,只有鏡頭中心部分的直線可以保持原來的狀態(tài)。 0\o0(eHCQz  
       ((EN&X,v  
    180度魚眼
    150度魚眼
    120度魚眼
    90度魚眼
    [_-CO }>  
    魚眼鏡頭無論如何它的邊緣線條都是要彎曲的,即使90度的魚眼也是這樣,這種畸變我們?cè)诤芏鄰V角鏡頭上都可以看到,而這就是明顯的桶形畸變。同樣的120度的魚眼看起來彎曲的更加厲害一些了,而且被容納進(jìn)范圍的景物更多;150度同樣如此,而180度的魚眼則可以把鏡頭周圍180度范圍內(nèi)的所有物體都拍攝進(jìn)去。 |`qur5h`  
    RU_=VB %  
    從結(jié)構(gòu)上來說,魚眼鏡頭確實(shí)也是類似于魚眼的結(jié)構(gòu),并且魚眼鏡頭派生出兩種類型,一種稱為Circular Image Fisheye(圓形魚眼),另外一種稱為Full Frame Fisheye(全幅魚眼)。圓形魚眼是魚眼鏡頭的鼻祖,其設(shè)計(jì)的視角基本在180度以上,因此畫面中只能看到圓形部分,這種鏡頭一般擁有超大的前組鏡片,且鏡片彎曲度非常大(為了采集來自更多方向的光線),自然成本也極高,目前基本上已經(jīng)很少有廠商繼續(xù)生產(chǎn)圓形魚眼鏡頭了,這主要還是出于成本的考慮。 dHf_&X2A  
       ttZ!P:H2  
    圓形魚眼鏡頭拍攝的照片
    SAThY$)6  
    )]>=Uo  
    轉(zhuǎn)化成360度環(huán)視照片
    h5Qxa$Oq  
    魚眼鏡頭的好處很多,由于視角大,其可以容納的場景會(huì)更多,而且可以適應(yīng)很多狹小空間的拍攝需求,并且隨著數(shù)字化的普及,魚眼鏡頭實(shí)現(xiàn)360度環(huán)視效果變得非常方便,而且這個(gè)往往也要比普通的接片更方便。 6prN,*k5  
    S 5m1~fz  
    圓形魚眼鏡頭的成像效果
       g"# R>&P  
    YDjQ&EH  
    尼康的9片5組圓形魚眼鏡頭設(shè)計(jì)(鏡頭長度88mm)
       f_D1zU^  
    主流的圓形魚眼鏡頭的生產(chǎn)廠商并不多,這里還是有必要提一下,尼康絕對(duì)是圓形魚眼鏡頭生產(chǎn)的王者,1962年就提出了8mm魚眼鏡頭的結(jié)構(gòu)(9片5組),這款鏡頭直接奠定了尼康在這個(gè)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)地位。
     
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    離線槐花村人
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    只看該作者 1樓 發(fā)表于: 2011-01-20
    EV2whs2g  
    ldi'@^  
    12片9組設(shè)計(jì)的220度視角魚眼鏡頭 
    1973年的6月5日,尼康推出了驚人的6.3mm魚眼,這款鏡頭的視角竟然達(dá)到了220度,其鏡頭長度也非常驚人,達(dá)到205mm。
      尼康的6mm/f2.8魚眼鏡頭是迄今為止視角最大的魚眼鏡頭了(一般非大光圈圓形魚眼鏡頭都很小巧),尺寸達(dá)到236x171x160mm,重達(dá)5.2公斤! ,C(")?4aJ  
    此外,還有一些鏡頭也值得一提,奧林巴斯的8mm魚眼、賓得的8mm魚眼,這也都是比較常見的圓形魚眼鏡頭。但這些鏡頭的結(jié)構(gòu)都類似于尼康的設(shè)計(jì),只是視角有所不同而已。當(dāng)然需要明白的是,全圓魚眼鏡頭最終視角同其最大光圈有很大關(guān)系,諸如尼康的6mm/ f5.6鏡頭的視角遠(yuǎn)小于6mm/f2.8,而且成本也低廉許多。
    全幅魚眼鏡頭也稱對(duì)角線魚眼鏡頭,其特點(diǎn)是整個(gè)畫面并不出現(xiàn)遮角現(xiàn)象,是完整的24x36mm畫幅,但畫面的幾何圖形仍具有集中于畫面中部的魚眼視覺效果。全幅魚眼是目前比較流行的產(chǎn)品,各大廠商均有推出,主要還是因?yàn)槿~眼沒有鏡頭遮擋,且生產(chǎn)成本要比圓形魚眼鏡頭便宜許多,更多的人可以接受,于是這種鏡頭就是更多人所追求的了。這類鏡頭的視角一般在100-180度之間,部分版本也可以實(shí)現(xiàn)諸如180度這種大視角的拍攝,因此這種鏡頭自然慢慢會(huì)流行起來,并且逐步取代圓形魚眼鏡頭(當(dāng)然在部分特殊拍攝的時(shí)候,圓形魚眼無法替代)。
    10片8組結(jié)構(gòu)
    說到180度視角的對(duì)角線魚眼鏡頭,美能達(dá)不得不提,其1971年提出的16mm 180度對(duì)角線魚眼鏡頭結(jié)構(gòu)成為日后其他廠商生產(chǎn)對(duì)應(yīng)鏡頭的參照之一,可見美能達(dá)在廣角研發(fā)上的視力同樣相當(dāng)強(qiáng)大。對(duì)角線魚眼鏡頭之所以成本可以降低,主要是因?yàn)槠洳辉傩枰薮蟮那蛎媲敖M,而只是要一枚內(nèi)弧比較大的前組鏡片就行了,并且通過復(fù)合的鏡頭結(jié)構(gòu)來對(duì)鏡頭的象場進(jìn)行修正,最終獲得180度的象場。
    目前具有180度視角的對(duì)角線魚眼鏡頭在產(chǎn)的還是比較多的,諸如尼康的AF Nikkor 16/2.8、Sigma 15mm F2.8 EX DG(在35mm相機(jī)上無法實(shí)現(xiàn)全幅覆蓋)等等。
    隨著數(shù)碼化的到來,使用傳統(tǒng)膠片來拍攝的人越來越少了,但是由于APC-S幅面的數(shù)碼單反依舊占據(jù)市場主流,而這些產(chǎn)品在使用原有廣角鏡頭的時(shí)候優(yōu)勢(shì)就不太明顯了,1.5x的焦距轉(zhuǎn)換系數(shù)會(huì)讓原本“寬廣”的成像范圍變得“狹窄”起來。因?yàn)槠湟暯钱a(chǎn)生了很大的變化,但是顯然廣角的效果就丟失了許多,于是生產(chǎn)鏡頭的廠商紛紛就開始在應(yīng)對(duì)APS-C的幅面上研究新的鏡頭,很快這些廠商就推出了對(duì)應(yīng)的10mm-14mm這種焦段的鏡頭,在APS-C的數(shù)碼單反上,其實(shí)際焦距大約為15-21mm左右,也可以基本滿足用戶的需求了。
    而對(duì)于廣角之王(指的是視角范圍)的魚眼來說,這方面卻沒有太大的新發(fā)展,除了尼康2003年推出的一個(gè)AF Nikkor 10.5/2.8mm DX(使用在APS-C幅面上相當(dāng)于16mm左右)鏡頭屬于全幅魚眼鏡頭以外,其他廠商還沒有推出過其他全面幅魚眼鏡頭(適馬推出的15/2.8雖然也是180度的視角,但其焦段放到數(shù)碼單反上顯然就失去了原本的意義)
    尼康針對(duì)傳統(tǒng)相機(jī)的16/2.8對(duì)角線魚眼鏡頭
    從Nikkor 10.5mm/2.8魚眼對(duì)比Nikkor 16mm/2.8魚眼鏡頭來看,在APS-C幅面上的效果,很顯然10.5mm/2.8魚眼鏡頭可以得到更加廣闊的空間,但是針對(duì)APS-C幅面的魚眼鏡頭卻要比全幅的復(fù)雜得多,以尼康的10.5mm/2.8魚眼對(duì)比16mm/2.8魚眼鏡頭的結(jié)構(gòu)就可以看到明顯的差距。
    10.5mm/2.8,10片7組結(jié)構(gòu),在APS-C幅面上視角為180度
    16mm/2.8采用8片5組,使用在全幅相機(jī)上視角為180度,APS-C幅面上為107度
    離線hopebox
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    只看該作者 2樓 發(fā)表于: 2011-01-29
    thanks a lot for making the resources available!!!
    離線leizi5416
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    只看該作者 3樓 發(fā)表于: 2011-01-31
    謝謝樓主分享
    離線gd395467031
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    只看該作者 4樓 發(fā)表于: 2011-02-04
    生物本身的科學(xué)很多啊,就夠研究一陣子了!
    離線dyn8422
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    只看該作者 5樓 發(fā)表于: 2011-02-19
    謝謝分享,有沒有其他應(yīng)用領(lǐng)域的?
    離線huifen66
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    只看該作者 6樓 發(fā)表于: 2014-10-07
    怎么看不到圖片呢?
    離線zqfid536
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    只看該作者 7樓 發(fā)表于: 2016-01-12
    圖片顯示不了啊
    離線nimizi
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    只看該作者 8樓 發(fā)表于: 2016-01-12
    謝謝樓主分享
    離線lihang
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    只看該作者 9樓 發(fā)表于: 2016-07-20
    謝謝樓主
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