Objektiv rybí oko - Fisheye lens

Rybí oko

Představeno v	1924
Autor	Wood (1905), Bond (1922) a Hill (1924)
Konstrukce	Var. prvky ve Var. skupiny

Rybí oko je ultra širokoúhlý objektiv , který vytváří silný vizuální zkreslení má za cíl vytvořit široký panoramatický nebo polokoule obraz. Objektivy typu rybí oko dosahují extrémně širokých zorných úhlů . Namísto vytváření obrázků s přímými liniemi perspektivy ( přímočaré obrázky ) používají čočky typu rybí oko speciální mapování (například: ekvisolidní úhel ), které dává obrazům charakteristický konvexní nerektineární vzhled.

Kruhová fotografie rybího oka Oude Kerk Amsterdam. Směrem k vnějším okrajům je jasně vidět chromatická aberace .

Termín rybí oko vytvořil v roce 1906 americký fyzik a vynálezce Robert W. Wood podle toho, jak by ryba viděla ultraširoký polokulovitý pohled zpod vody (jev známý jako Snellovo okno ). Jejich první praktické použití bylo ve dvacátých letech minulého století pro použití v meteorologii ke studiu tvorby mraků, které jim dalo jméno „celooblohové čočky“. Úhel záběru objektivu rybí oko je obvykle mezi 100 a 180 stupni, zatímco ohniskové vzdálenosti závisí na formátu filmu, pro který jsou určeny.

Hromadně vyráběné objektivy typu rybí oko pro fotografování se poprvé objevily na počátku 60. let minulého století a obecně se používají pro svůj jedinečný, zkreslený vzhled. U populárního formátu 35  mm filmu jsou typické ohniskové vzdálenosti objektivů typu rybí oko mezi 8 mm a 10 mm pro kruhové snímky a 15–16 mm pro celorámové snímky. Pro digitální fotoaparáty s použitím menších elektronických snímačů, jako je 1 / 4 „a 1 / 3 “ formát CCD nebo CMOS snímače, ohnisková vzdálenost „miniaturní“ efektem rybího oka čočky může být tak krátká, jak je 1 až 2 mm.

Tyto typy čoček mají také další aplikace, jako je například promítání obrazů, které byly původně natočeny objektivem typu rybí oko, nebo vytvořeny pomocí počítačem generované grafiky, na polokulové obrazovky. Objektivy typu rybí oko se také používají pro vědecké fotografování, jako je záznam polární záře a meteorů , a ke studiu geometrie baldachýnu rostlin a pro výpočet slunečního záření v blízkosti země . Snad nejčastěji se s nimi setkáváme jako s kukátkovými dveřmi, aby měli uživatelé široké zorné pole.

Historie a vývoj

„Vue circulaire des montagnes qu'on découvre du sommet du Glacier de Buet“, Horace-Benedict de Saussure, Voyage dans les Alpes, précédés d'un essai sur l'histoire naturelle des environments de Geneve . Neuchatel, 1779–96, pl. 8.

Panoramata se zkreslením rybího oka předcházející fotografování a objektivem rybí oko. V roce 1779 vydal Horace Bénédict de Saussure svůj pohled dolů na rybí oko směřující dolů na Alpy: „Všechny objekty jsou nakresleny perspektivně ze středu“.

Kbelík (nahoře) a vylepšený (dole) fotoaparát

První známý snímek rybího oka zaznamenaný v roce 1905 pomocí Woodova vědra

Obrázky 1 a 2 z Woodova papíru z roku 1906

V roce 1906 Wood publikoval dokument popisující experiment, ve kterém postavil kameru do nádoby naplněné vodou, počínaje fotografickou deskou ve spodní části, objektivem s krátkým ohniskem a dírkovou clonou umístěnou přibližně v polovině nádoby a listem sklo na okraji k potlačení vlnění ve vodě. Experiment byl Woodovým pokusem „zjistit, jak se rybě jeví vnější svět“, a proto název příspěvku zněl „Pohled rybího oka a vize pod vodou“. Wood následně sestrojil vylepšenou „horizontální“ verzi fotoaparátu s vynecháním objektivu, místo toho použil dírku propíchnutou na boku nádrže, která byla naplněna vodou a fotografickou deskou. V textu popsal třetí kameru „Fish-Eye“ postavenou z mosazi, přičemž hlavní výhody spočívaly v tom, že tato byla přenosnější než ostatní dvě kamery a byla „absolutně těsná“. Ve svém závěru si Wood myslel, že „zařízení bude fotografovat celou oblohu [takže] na tomto principu by mohl být vyroben záznamník slunečního svitu, který by nevyžadoval žádnou úpravu zeměpisné šířky nebo měsíce“, ale také si hbitě poznamenal „pohledy použité pro ilustraci tento papír si trochu vychutnává „podivné“ obrázky časopisů. “

Bondova polokulová čočka (1922)

WN Bond popsal vylepšení Woodova aparátu v roce 1922, který nahradil nádrž s vodou jednoduchým polokulovým skleněným objektivem, díky čemuž byl fotoaparát výrazně přenosnější. Ohnisková vzdálenost závisela na indexu lomu a poloměru polokulové čočky a maximální clona byla přibližně f /50; nebyla korigována na chromatickou aberaci a promítla zakřivené pole na rovnou desku. Bond poznamenal, že nový objektiv by mohl být použit k záznamu oblačnosti nebo úderu blesku v daném místě. Bondův polokulový objektiv také snížil potřebu dírkové clony, aby bylo zajištěno ostré zaostření, takže se zkrátily i expoziční časy.

Objektiv Hill Sky

Hill/Beck „Sky Lens“ (1923, GB 225,398)

V roce 1924 Robin Hill poprvé popsal objektiv se 180 ° pokrytím, který byl použit pro průzkum v oblacích v září 1923 Objektiv, navržený společností Hill and R. & J. Beck, Ltd. , byl patentován v prosinci 1923. The Hill Sky Objektiv je nyní připočítán jako první objektiv typu rybí oko. Hill také popsal tři různé mapovací funkce čočky určené k zachycení celé polokoule (stereografické, ekvidistantní a ortografické). U objektivu, který zahrnuje zorný úhel přesahující 125 °, je zkreslení nevyhnutelné, ale Hill a Beck v patentu tvrdili, že preferovanými mapovacími funkcemi jsou stereografická nebo ekvidistantní projekce. Konstrukce tříprvkového a třískupinového objektivu využívá vysoce divergentní meniskusový objektiv jako první prvek, který přináší světlo do širokého záběru, následovaný systémem sbíhavých čoček, který promítá pohled na plochý fotografický talíř.

Objektiv Hill Sky byl vybaven kamerou pro celou oblohu , obvykle používanou v páru odděleném 500 metry (1600 stop) pro stereofonní zobrazování , a vybaveným červeným filtrem pro kontrast; v původní podobě měl objektiv ohniskovou vzdálenost 0,84 palce (21 mm) a vrhal obraz o průměru 2,5 palce (64 mm) při f /8. Conrad Beck popsal kamerový systém v článku publikovaném v roce 1925. Minimálně jeden byl zrekonstruován.

Německý a japonský vývoj

Schulz/AEG Weitwinkelobjektiv (1932, DE 620538)

V roce 1932 podala německá firma Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft AG (AEG) patent na Weitwinkelobjektiv (širokoúhlý objektiv), pětičlenný a čtyřskupinový vývoj objektivu Hill Sky Lens. Ve srovnání s objektivem Hill Sky Lens z roku 1923 představoval Weitwinkelobjektiv z roku 1932 před zastávkou dva rozbíhající se prvky menisku a v sbíhající se části použil cementovanou achromatickou skupinu. Miyamoto připisuje Dr. Hansu Schulzovi návrh Weitwinkelobjektiv. Základní patentovaný design byl vyroben pro cloudový záznam jako objektiv 17 mm f / 6,3 a umělec známý jako Umbo použil objektiv AEG pro umělecké účely, s fotografiemi publikovanými ve vydání Volk und Welt z roku 1937 .

AEG Weitwinkelobjektiv tvořil základ pozdějšího objektivu Fish-eye-Nikkor 16 mm f /8 z roku 1938, který sloužil k vojenským a vědeckým účelům (oblačnost). Nikon, který měl smlouvu na dodávku optiky japonskému císařskému námořnictvu , možná získal přístup k návrhu AEG v rámci Paktu oceli . Po válce byl objektiv spojen se středoformátovým fotoaparátem a byl vyroben v mírně upravené podobě (ohnisková vzdálenost se mírně zvýšila na 16,3 mm) jako „Sky-image Recording Camera“ v březnu 1957 pro japonskou vládu, poté následovala komerční vydání jako Nikon Fisheye Camera (také známý jako „Nikon Sky Camera“ nebo „Nikon Cloud Camera“) v září 1960, jehož maloobchodní cena byla 200 000 ¥ (ekvivalent 1 130 000 ¥ v roce 2019). Revidovaný objektiv vytvořil kruhový obraz o průměru 50 mm (2,0 palce) a pokryl úplné polokulové pole o 180 °. Bylo vyrobeno pouze 30 příkladů fotoaparátu Nikon Fisheye a z toho 18 bylo prodáno zákazníkům, zejména ve Spojených státech; Nikon pravděpodobně zničil zbývající zásoby, aby se vyhnul daňovým sankcím. Fotografie tyčkaře Boba Gutowského pořízená kamerou Fisheye byla zveřejněna v časopise Life v roce 1957.

Richter/Zeiss Pleon (1938, USA 2 247 068)

Také v roce 1938 si Robert Richter ze společnosti Carl Zeiss AG nechal patentovat 6prvkovou, 5skupinovou Pleonovu čočku, která byla používána k leteckému sledování během druhé světové války. Sbíhající se zadní skupina Pleonu byla symetrická, připomínající 4prvkový design Topogon , který také navrhl Richter pro Zeiss v roce 1933. Testování na zachyceném objektivu po válce ukázalo, že Pleon poskytl ekvidistantní projekci na pokrytí pole přibližně 130 ° a negativy byly vytištěny pomocí speciálního rektifikačního zvětšovače, aby se eliminovalo zkreslení. Pleon měl ohniskovou vzdálenost přibližně 72,5 mm s maximální clonou f /8 a používal plano-konkávní přední prvek o průměru 300 mm (12 palců); obraz na negativu měl průměr přibližně 85 mm (3,3 palce).

Merté/Zeiss Sphaerogon (1935, DE 672 393 a US 2 126 126)

35 mm vývoj

Přibližně ve stejnou dobu, kdy Schulz vyvíjel Weitwinkelobjektiv ve společnosti AEG, vyvíjel Willy Merté  [ de ] ve společnosti Zeiss Sphaerogon, který byl také navržen tak, aby zahrnoval zorné pole 180 °. Na rozdíl od Weitwinkelobjektiv nebyl Mertého Sphaerogon omezen na středoformátové fotoaparáty; prototypové verze Sphaerogonu byly konstruovány pro miniaturní kameru Contax I. První prototyp konstruovaných čoček Sphaerogon měl maximální clonu f /8, ale pozdější příklady byly vypočítány o půl zastávky rychleji na f / 6,8. Několik prototypových příkladů čoček Sphaerogon bylo získáno jako součást kolekce Zeiss Lens Collection zabavené armádním signálním sborem jako válečné reparace v roce 1945; sbírka, kterou si firma Zeiss ponechala jako záznam jejich návrhů, byla později zdokumentována Mertem, bývalým vedoucím optických výpočtů pro CZJ, pracujícím pod důstojníkem signálního sboru Edwardem Kaprelianem.

Nikon fotoaparátu rybího byla ukončena v září 1961, a následně Nikon představil první pravidelné produkce rybího objektiv pro miniaturní kamery v roce 1962, rybí oko-Nikkor 8 mm f / 8, který vyžadoval, aby reflexní zrcadlo na svých Nikon F a NIKKORMAT kamery před montáží objektivu uzamknout. Před začátkem šedesátých let používaly objektivy typu rybí oko především profesionální a vědečtí fotografové, ale příchod rybího oka pro formát 135 zvýšil jeho populární využití. Nikkor 8 mm f /8 má zorné pole 180 ° a používá 9 prvků v 5 skupinách; má pevné zaostření a má vestavěné filtry určené hlavně pro černobílou fotografii. Výzkum ukazuje, že bylo vyrobeno méně než 1400 čoček.

Fish-eye Takumar 11/18mm na moderní DSLR Pentax K-1

Společnost Nikon následně vydala v 60. a 70. letech několik dalších milníkových kruhových objektivů typu rybí oko v držáku Nikon F:

• 10 mm f / 5,6 OP (1968), první rybí oko s ortografickou projekcí, což byl také první objektiv s asférickým prvkem
• 6 mm f / 5,6 (1969), první rybí oko, které má zorné pole 220 °; zajímavé je, že patent doprovázející tento objektiv obsahuje design pro objektiv se zorným polem 270 °. Rybí oko 6,2 mm f / 5,6 SAP bylo později vyrobeno v omezeném počtu s asférickým povrchem, zahrnujícím zorné pole 230 °.
• 8 mm f / 2,8 (1970), první kruhové rybí oko s proměnlivým zaostřením, automatickou clonou a reflexním sledováním (zamykání zrcátka již není nutné).

Mezitím další japonští výrobci vyvíjeli takzvané full-frame nebo diagonální rybí oči, které zachytily přibližně 180 ° zorné pole napříč úhlopříčkou filmového rámečku. První takové diagonální rybí oko bylo Fish-eye Takumar 18 mm f /11, vydané Pentaxem (Asahi Optical) v roce 1962, následované o něco rychlejším UW Rokkor-PG 18 mm f / 9,5 od Minolty v roce 1966. Oba byly reflexní prohlížení a pevné ostření a Pentax a Minolta následovaly rychlejšími objektivy s proměnlivým zaostřením v roce 1967 (Super Fish-eye-Takumar 17 mm f /4) a 1969 (Rokkor-OK 16 mm f / 2,8). 16 mm Rokkor byl později přijat společností Leica jako Fisheye-Elmarit-R (1974) a poté převeden na automatické zaostřování (1986) pro systém Alpha . V roce 2018 se stále prodává stejný základní optický design jako Sony SAL16F28.

Design

Typy použití formátu

Oběžník		Oříznutý kruh	Full-frame
3: 2	52% senzor	78% FOV, 92% senzor	59% FOV
4: 3	59% senzor	86% FOV, 90% senzor	61% FOV
Kruhové rybí oko pro 35 mm			Rybí oko s plným rámečkem a základní clonou objektivu
ESO je VLT snímek pořízený s kruhovým objektivem typu rybí oko.		35 mm kruhové rybí oko s fotoaparátem formátu DX	Full-frame rybí oko používané v uzavřeném prostoru ( Nikkor 10,5 mm)

V kruhové objektivem typu rybí oko se obraz kruh je vepsán do filmu nebo snímače oblasti; v plnoformátovém objektivu typu rybí oko je kruh obrazu ohraničen kolem oblasti filmu nebo senzoru.

Dále různé objektivy typu rybí oko zkreslují obrázky odlišně a způsob zkreslení se označuje jako jejich mapovací funkce . Běžným typem pro spotřebitelské použití je stejný pevný úhel .

Ačkoli jsou k dispozici digitální efekty rybího oka jak ve fotoaparátu, tak jako počítačový software, nemohou rozšířit úhel pohledu původních snímků na velmi velký skutečný objektiv typu rybí oko.

Ohnisková vzdálenost

Ohnisková vzdálenost je určena úhlovým pokrytím, konkrétní použitou mapovací funkcí a požadovanými rozměry konečného obrazu. Ohniskové vzdálenosti pro populární velikosti amatérských fotoaparátů se počítají jako:

Vypočtené ohniskové vzdálenosti rybí oko

		Stereografické	Stejně vzdálený	Rovnoměrný úhel	Ortografický
Funkce inverzního mapování		${\ Displaystyle f = {\ dfrac {r} {2 \ tan {\ dfrac {\ theta} {2}}}}}$	${\ displaystyle f = {\ frac {r} {\ theta}}}$	${\ displaystyle f = {\ dfrac {r} {2 \ sin {\ dfrac {\ theta} {2}}}}}$	${\ displaystyle f = {\ frac {r} {\ sin \ theta}}}$
Oběžník	APS-C ( = 8,4 mm ) ${\ displaystyle r}$	4.2	5.3	5.9	8.4
	135 ( = 12 mm ) ${\ displaystyle r}$	6.0	7.6	8.5	12.0
	6 × 6 ( = 28 mm ) ${\ displaystyle r}$	14.0	17.8	19.8	28.0
Full-frame	APS-C ( = 15,1 mm ) ${\ displaystyle r}$	7.5	9.6	10.6	15.1
	135 ( = 21,7 mm ) ${\ displaystyle r}$	10.8	13.8	15.3	21.7
	6 × 6 ( = 39,6 mm ) ${\ displaystyle r}$	19.8	25.2	28.0	39,6

Poznámky

Kruhové rybí oko

První typy čoček typu rybí oko, které byly vyvinuty, byly „kruhové rybí oko“ - čočky, které nabíraly 180 ° polokouli a promítaly je jako kruh do rámečku filmu. Některé kruhové rybí oči byly k dispozici v ortografických projekčních modelech pro vědecké aplikace. Ty mají 180 ° vertikální úhel pohledu a horizontální a diagonální úhel pohledu jsou také 180 °. Podle návrhu pokrývá většina kruhových čoček typu rybí oko menší kruh obrazu než přímočaré čočky, takže rohy rámečku budou zcela tmavé.

Sigma v současné době vyrábí 4,5  mm objektiv typu rybí oko, který zachycuje zorné pole 180 ° na těle plodiny. Sunex také vyrábí 5,6  mm objektiv typu rybí oko, který zachycuje kruhové zorné pole 185 ° na fotoaparátech DSLR 1,5 × Nikon a 1,6 × Canon.

Fisheye-Nikkor 6 mm f/2,8 namontovaný na fotoaparátu Nikon F2 v muzeu Nikon .

Společnost Nikon vyrobila 6 mm kruhový objektiv typu rybí oko, který byl původně určen pro expedici do Antarktidy . Představoval zorné pole 220 °, navržené tak, aby zachytilo celou oblohu a okolní zemi, když směřovalo rovně nahoru. Tento objektiv již není vyráběn společností Nikon a v současné době se používá k vytváření interaktivních obrazů virtuální reality, jako jsou QuickTime VR a IPIX . Díky velmi širokému zornému poli je velmi velký a těžkopádný - váží 5,2 kilogramu (11 liber), má průměr 236 milimetrů (9,3 palce), délku 171 milimetrů (6,7 palce) a úhel pohledu 220 stupňů. Převyšuje běžnou 35mm zrcadlovku a má vlastní bod upevnění na stativ, což je funkce, která se běžně vyskytuje u velkých objektivů s dlouhým ohniskem nebo teleobjektivů, aby se snížilo napětí na držáku objektivu, protože objektiv je těžší než fotoaparát. Objektiv je extrémně vzácný.

Objektiv rybí oko Laowa 4  mm f/2,8 výrobce Venus Optics

Existuje však nový vývoj japonského výrobce Entaniya pro standard Micro Four Thirds , který nabízí úhel záběru 250 stupňů u objektivů s ohniskovou vzdáleností 2,3 milimetru (0,091 palce) až 3,6 milimetru (0,14 palce), clona f/2,8 až f/4,0, hmotnost 1,6 kilogramu (3,5 lb), průměr 120 milimetrů (4,7 palce) a délka pod 100 milimetrů (3,9 palce). V roce 2018 představila společnost Venus Optics objektiv typu rybí oko 210 ° pro systém Micro Four Thirds.

Objektiv 8 mm rybí oko, vyrobený také společností Nikon , se osvědčil pro vědecké účely díky ekvidistantní (ekviangulární) projekci, ve které je vzdálenost poloměru kruhového obrazu úměrná zenitovému úhlu .

Full-frame rybí oko

Jak si objektivy typu rybí oko získaly na popularitě v obecné fotografii, začaly kamerové společnosti vyrábět objektivy typu rybí oko, které zvětšovaly kruh obrazu tak, aby pokrýval celý obdélníkový rámeček, kterému se říká „rybí oko s plným rámečkem“.

Úhel záběru vyrábí tyto čočky měří jen o 180 stupňů, měřeno od rohu do rohu: tyto mají 180 ° diagonální úhel pohledu , přičemž horizontální a vertikální úhly pohledu bude menší; pro rybí oko s rovným úhlem 15 mm full-frame rybí oko bude 147 ° a svislé AOV bude 94 °.

Jedním z prvních sériově vyráběných plnoformátových objektivů typu rybí oko byl objektiv Fisheye-Nikkor 16 mm f / 3,5, který vyrobila společnost Nikon na začátku 70. let minulého století. Digitální fotoaparáty se senzory velikosti APS-C vyžadují objektiv 10,5 mm (nebo u fotoaparátů Canon APS-C objektiv 10 mm), aby byl u fotoaparátu s plnoformátovým snímačem stejný efekt jako u 16 mm objektivu.

Miniaturní čočky typu rybí oko

Miniaturní digitální fotoaparáty , zejména pokud se používají jako bezpečnostní kamery , často mají objektivy typu rybí oko, aby maximalizovaly pokrytí. Miniaturní objektivy typu rybí oko jsou určeny pro maloformátové CCD/CMOS snímače běžně používané ve spotřebitelských a bezpečnostních kamerách. Mezi oblíbené velikosti formátů obrazových snímačů patří 1 / 4 ", 1 / 3 " a 1 / 2 ". V závislosti na aktivní oblasti obrazového snímače může stejný objektiv vytvořit kruhový obraz na větším obrazovém senzoru (např. 1 / 2 "), a plný rám na menší (např 1 / 4 ").

Příklady a konkrétní modely

Objektivy typu rybí oko pro fotoaparáty APS-C

Obrazový snímač APS-C používaný ve fotoaparátech Canon má úhlopříčku 22,3 mm × 14,9 mm (0,88 palce × 0,59 palce) nebo 26,82 mm (1,056 palce), což je o něco menší než velikost snímače používaného jinými populárními výrobci fotoaparátů s Senzory APS-C, jako jsou Fuji, Minolta, Nikon, Pentax a Sony. Ostatní běžné snímače APS-C se pohybují od 23,6 do 23,7 mm (0,93 až 0,93 palce) na dlouhém rozměru a 15,6 mm (0,61 palce) na kratší straně, pro měření úhlopříčky mezi 28,2 až 28,4 mm (1,11 až 1,12 palce) .

Kruhové čočky typu rybí oko APS-C

• Sigma 4,5 mm f / 2,8 pro snímače APS-C
• Lensbaby 5,8  mm f / 3,5 kruhové rybí oko

Celorámové objektivy typu rybí oko APS-C

• Nikon 10,5 mm f / 2,8
• Samyang 8 mm f / 3,5 . Pozoruhodný svou stereografickou projekcí
• Samyang 8 mm f / 2,8 . Pro různé bezzrcadlovky. Pozoruhodný svou stereografickou projekcí
• Sigma 10 mm f / 2,8

Objektivy typu rybí oko Zoom APS-C

• Pentax 10–17 mm f / 3,5–4,5 / Tokina 10–17 mm f / 3,5–4,5 (společně vyvinuté)

Objektivy typu rybí oko pro 35mm fotoaparáty

Kruhové rybí oko

 Kruhový objektiv rybí oko Peleng 8 mm.

• Peleng 8 mm f / 3,5
• Sigma 8 mm f / 4,0
• Sigma 8 mm f / 3,5 - nahrazuje Sigma 8 mm f / 4,0 EX DG

Full-frame rybí oko

• Canon EF 15 mm f / 2,8 (zrušen)
• Canon Fisheye FD 15 mm f / 2,8 (starý objektiv, nefunguje na bajonet EF)
• Fuji Photo Film Co. EBC Fujinon Fish Eye 16 mm F2,8 (držáky m42 a X-Fujinon, ukončeno)
• Minolta AF 16 mm f / 2,8
• Sigma 15 mm f / 2,8 EX DG Diagonal Fisheye
• Fisheye-Nikkor AF 16 mm f / 2,8 D
• Fisheye-Nikkor 16 mm f / 2,8 AI-s
• Fisheye-Nikkor 16 mm f / 3,5
• Samyang 12 mm f/2,8 ED AS NCS Diagonální rybí oko
• SMC Pentax 17 mm F4 rybí oko
• Rybí oko TTArtisan 11 mm f/2,8
• Objektiv Zenitar 16 mm f/2,8 rybí oko

Zoom rybí oko

• Objektiv Canon EF 8–15  mm f/4L Fisheye USM  -objektiv lze použít jako full-frame rybí oko i jako kruhové rybí oko na 35 mm full-frame filmu nebo DSLR, jako jsou fotoaparáty 5D (Mark I-IV); lze jej použít pouze jako oříznutý kruhový nebo jako full-frame rybí oko na digitálních zrcadlovkách EOS se senzory velikosti APS-C/H (součástí je zámek zoomu).
• Nikon AF-S Fisheye Nikkor 8–15  mm f/3,5–4,5E ED-tento objektiv je určen pro plnoformátové DSLR fotoaparáty Nikon. Tento objektiv je kruhovým rybím okem na krátkém konci rozsahu zoomu a při delším se stává rybím okem s plným rámečkem. ohniskové vzdálenosti.
• Tokina AT-X 10–17 mm f3,4-4,5 AF DX-objektiv se zoomem typu rybí oko určený pro fotoaparáty se snímačem APS-C. Prodává se také jako verze NH, která je dodávána bez integrované sluneční clony, poté je objektiv typu rybí oko použitelný na plnoformátových fotoaparátech. Objektiv se prodává také pod značkou Pentax.
•   Objektiv Pentax F 17–28 mm 1: 3,5–4,5 Fisheye -byl zrozen pro plnoformátové filmové fotoaparáty, aby  v éře AF nahradil 16 mm f/2,8. Začíná to od 17  mm full-frame rybího oka a na konec exkurze se dostává jako překroucené 28  mm. Byl zamýšlen jako objektiv se „zvláštním efektem“ a nikdy neměl velké prodeje.
• Pentax DA 3,5-4,5/10-17 ED IF Fisheye je určen pro fotoaparáty APS-C, ale lze jej použít na full-frame po malé úpravě kapoty.

Ukázkové obrázky

• 

  Snímek vstupu do muzea v Louvru pořízený objektivem Nikkor s kruhovým objektivem 7,5 mm f / 5,6

• 

  Fisheye používalo k zachycení celé místnosti Wells Cathedral Chapter House

• 

   Zoom Canon 8–15 mm na 8  mm BMW M3

• 

  Snímek pořízený  16mm plnoformátovým objektivem rybí oko před a po přemapování na přímočarou perspektivu.

• 

  Porovnání konvenční (přímočaré) mapovací funkce se čtyřmi různými mapovacími funkcemi rybí oko, dané konstantní ohniskovou vzdáleností.

Další aplikace

Křivky ústředí ESO prostřednictvím čočky rybí oko.

• Mnoho planetárií nyní používá projekční čočky typu rybí oko k promítání noční oblohy nebo jiného digitálního obsahu do vnitřku kupole.
• Objektivy typu rybí oko se používají v pornografii POV, aby věci přímo před kamerou vypadaly větší.
• Letové simulátory a vizuální bojové simulátory používají projekční čočky typu rybí oko, aby vytvořily pohlcující prostředí pro výcvik pilotů, řídících letového provozu nebo vojenského personálu.
• Podobně filmový formát IMAX Dome (dříve 'OMNIMAX') zahrnuje fotografování pomocí kruhového objektivu typu rybí oko a jeho promítání na polokulovou obrazovku.
• Vědci a správci zdrojů (např. Biologové, lesníci a meteorologové) používají objektivy typu rybí oko pro polokulovou fotografii k výpočtu indexů rostlinného baldachýnu a slunečního záření v blízkosti země. Aplikace zahrnují hodnocení zdravotního stavu lesů, charakteristiku zimních úkrytů motýlů monarchy a správu vinic .
• Astronomové používají čočky typu rybí oko k zachycení údajů o oblačnosti a světelném znečištění .
• Fotografové a kameramani používají objektivy typu rybí oko, aby si mohli fotoaparát co nejvíce přiblížit pro akční záběry a zároveň zachytit kontext, například při skateboardingu se soustředit na desku a přitom si zachovat obraz bruslaře.
• „Oko“ počítače HAL 9000 z roku 2001: Vesmírná odysea bylo zkonstruováno pomocí objektivu Fisheye-Nikkor 8 mm f /8. Úhel pohledu HAL byl natočen pomocí objektivu Fairchild-Curtis „bug-eye“ původně navrženého pro filmy ve formátu kopule Cinerama 360.
• První videoklip, který byl zcela natočen objektivem typu rybí oko, byl k písni Beastie Boys „ Hold It Now, Hit It “ v roce 1987.
• V počítačové grafice lze kruhovými obrazy rybí oko použít k vytváření map prostředí z fyzického světa. Jeden kompletní 180stupňový širokoúhlý obraz rybího oka se pomocí správného algoritmu vejde do poloviny krychlového mapovacího prostoru. K vykreslení 3D objektů a virtuálních panoramatických scén lze použít mapy prostředí.
• Mnoho online kamer pro osobní meteorologické stanice po celém světě nahrává snímky rybího oka o aktuálních místních podmínkách oblohy a také časosběrné sekvence z předchozího dne s klimatickými podmínkami, jako je teplota, vlhkost, vítr a množství srážek.

Funkce mapování

Objekt je na snímku umístěn objektivem podle mapovací funkce objektivu. Funkce mapování udává polohu objektu od středu obrazu v závislosti na ohniskové vzdálenosti a úhlu od optické osy. se měří v radiánech . ${\ displaystyle r}$${\ displaystyle f}$${\ displaystyle \ theta}$${\ displaystyle \ theta}$

Porovnání mapovacích funkcí

Předmět	Původní tunel, který bude fotografován, s fotoaparátem hledícím zevnitř od středu k levé zdi.
	Normální	Rybí oko
	Přímočarý	Stereografické	Stejně vzdálený	Rovnoměrný úhel	Ortografický
Ostatní jména	gnomonický, perspektivní, konvenční	panoramatická, přizpůsobená, planisféra	lineární, lineární	stejná oblast	ortogonální
obraz
Funkce mapování	${\ Displaystyle r = f \ tan \ theta}$	${\ Displaystyle r = 2f \ tan {\ frac {\ theta} {2}}}$	${\ Displaystyle r = f \, \ theta}$	${\ Displaystyle r = 2f \ sin {\ frac {\ theta} {2}}}$	${\ Displaystyle r = f \ sin \ theta}$
Poznámky	Funguje jako dírková komora. Přímky zůstávají rovné (bez zkreslení). musí být menší než 90 °. Úhel clony je symetrický k optické ose a musí být menší než 180 °. Velké úhly clony se obtížně navrhují a vedou k vysokým cenám. ${\ displaystyle \ theta}$	Udržuje úhly. Toto mapování by bylo ideální pro fotografy, protože tolik nekomprimuje okrajové objekty. Společnost Samyang je jediným výrobcem, který vyrábí tento druh čoček typu rybí oko, ale je k dispozici pod různými značkami. Toto mapování je snadno implementováno softwarem.	Udržuje úhlové vzdálenosti. Praktické pro měření úhlu (např. Hvězdné mapy). PanoTools používá tento typ mapování.	Udržuje povrchové vztahy. Každý pixel svírá stejný pevný úhel nebo stejnou oblast na jednotkové sféře . Vypadá to jako zrcadlový obraz na míči, nejlepší speciální efekt (nenáročné vzdálenosti), vhodný pro srovnání oblastí (určení sklonu). Tento typ je populární, ale komprimuje okrajové objekty. Ceny těchto čoček jsou vysoké, ale ne extrémní.	Udržuje planární osvětlení. Vypadá jako koule s okolím ležícím na <max. Úhel clony 180 °. Velmi zkreslené blízko okraje obrazu, ale obraz uprostřed je méně komprimovaný.
Příklady	(Mnoho)	Samyang f  = 7,5 mm f / 2,8 Samyang f  = 8 mm f / 2,8 Samyang f  = 12 mm f / 2,8	Canon f  = 7,5 mm f / 5,6 Coastal Optical f  = 7,45 mm f / 5,6 Nikkor f  = 6 mm f / 2,8 Nikkor f  = 7,5 mm f / 5,6 Nikkor f  = 8 mm f / 2,8 Nikkor f  = 8 mm f / 8,0 Peleng f  = 8 mm f / 3,5 Rokkor f  = 7,5 mm f / 4,0 Sigma f  = 8 mm f / 3,5	Canon f  = 15 mm f / 2,8 (1988) Minolta f  = 16 mm f / 2,8 (1971) Nikkor f  = 10,5 mm f / 2,8 Nikkor f  = 16 mm f / 2,8 (1995) Sigma f  = 4,5 mm f / 2,8 Sigma f  = 8 mm f / 4,0 Sigma f  = 15 mm f / 2,8 (1990) Zuiko f  = 8 mm f / 2,8	Nikkor f  = 10 mm f / 5,6 OP Yasuhara Madoka 180 f  = 7,3 mm f /4

Pro zlepšení rozlišení mimo osu objektivů typu rybí oko jsou také možné další mapovací funkce (například objektivy Panomorph ).

Pomocí vhodného softwaru lze křivočaré obrazy vytvořené objektivem rybí oko přemapovat na konvenční přímočarou projekci. Ačkoli to s sebou nese určitou ztrátu detailů na okrajích rámečku, tato technika může produkovat obraz se zorným polem větším než u konvenčních přímočarých čoček. To je užitečné zejména při vytváření panoramatických snímků .

Všechny typy objektivů rybí oko ohýbají rovné čáry. Úhly clony 180 ° a více jsou možné pouze při velkém sudovém zkreslení .

Viz také

Část série na
Grafická projekce
Planární Paralelní projekce Ortografická projekce Izometrická projekce Šikmá projekce Perspektivní projekce Křivočará perspektiva Reverzní perspektiva
Pohledy Pohled z ptačí perspektivy Průřez Výřezová kresba Rozložený výkres Objektiv rybí oko Multiviews Panoráma Pohled z červího oka Přibližovací skla
Témata 3D projekce Anamorphosis Axonometrie Počítačová grafika Počítačem podporovaný design Deskriptivní geometrie Inženýrský výkres Projekce mapy Obrazové letadlo Plány (výkresy) Projekce (lineární algebra) Projekční rovina Projektivní geometrie Stereoskopie Technický výkres Skutečná délka Bod zmizení Grafika videoher Prohlížení frustrace
proti t E

• Azimutální ekvidistantní projekce
• Dashcam
• Efekt malé planety
• Miniaturní padělání
• Stereografická projekce
• de: Fischaugenobjektiv Objektiv typu rybí oko s více informacemi v němčině

Poznámky

Reference

externí odkazy

• Teorie projekce rybího oka
• Vascon, Luca (2007). „seznam ryb“ . Archivovány od originálu dne 7. prosince 2016.
• Různé projekce rybí oko
• Kumler, James „Jay“; Bauer, Martin (2000). Vzory čoček typu rybí oko a jejich relativní výkon . Mezinárodní sympozium optické vědy a technologie. San Diego, Kalifornie: SPIE. doi : 10,1117/12,405226 . Alternativní archivovaná adresa URL