你现在可以买到这款 25 磅重的鱼眼相机镜头,它可以看到自己身后的情况

你现在可以买到这款 25 磅重的鱼眼相机镜头,它可以看到自己身后的情况
飞碟透镜是一块很严肃的玻璃。C-4 精密光学

镜头不必太复杂。事实上,你可以在一个旧燕麦罐上打一个针孔,在另一侧放上一些胶卷,然后开始拍照。然而,一旦玻璃参与进来,相机镜头就能实现一些真正令人惊叹的折射壮举。需要证据吗?看看上图所示的巨大光学元件就知道了。

C-4 Optics 4.9mm f/3.5 圆形鱼眼镜头与目前市场上的任何产品都不同。它是一款鱼眼镜头,可在典型的全画幅图像传感器上创建圆形图像,其大小与 35 毫米胶片的画幅相同。该镜头的视野为 270 度,这意味着它实际上可以看到其后方。它并未在 Lens Authority 上以 39,000 美元的价格出售。

“我们把它放在工作室的凳子上,面朝上,你可以看到整个房间,”世界顶级镜头测试专家之一、Lensrentals.com 创始人罗杰·西卡拉 (Roger Cicala) 说道。“你甚至可以看到地板。”

在相机外,圆形图像有黑边,因为图像区域没有覆盖整个相机传感器。Lens Authority

圆形鱼眼意味着图像将以带有黑色边角的圆圈形式出现在画面中央。软件可以将图像解析为 Oculus Rift 等 VR 头戴设备可以理解的视图。

这种视野是虚拟现实的典型特征,拍摄者通常使用一系列摄像头来实现这种视野,这些摄像头可以同时从不同方向拍摄镜头,然后由软件将它们拼接在一起。然而,这款超广角镜头可以将足够的信息传输到典型的摄像头传感器上,软件可以将其扩展到虚拟现实场景中。

软件可以将图像解压成平面以显示整个房间。Lens Authority

Cicala 表示:“气象部门对使用类似设备来捕捉全方位场景很感兴趣。”他还表示,他们考虑过将其悬挂在体育比赛的房梁上,以展示比赛关键时刻的整个场景。

光学灵感

Cicala 和光学设计师 Brian Caldwell 于 2015 年 4 月 1 日在一篇博客文章中创立了 C-4 Precision Optics。人们认为这是愚人节玩笑,因为日期不同,还因为文章中提出的荒谬镜头。一款代号为“飞碟”的镜头展示了 4.9 毫米鱼眼镜头的初步设计和想法。

这款镜头的设计灵感来源于尼康标志性的 6 毫米鱼眼镜头,该镜头的视野为 220 度,在拍卖会上的售价远超 10 万美元。没有人确切知道尼康 6 毫米鱼眼镜头的数量,因为该公司从 1972 年开始只按订单生产。这款镜头非常罕见,用途特殊,但其极端的设计也使其存在缺陷。它存在严重的镜头眩光,表现为图像中的明亮伪影和整个画面的对比度降低。当光线照射到镜头边缘附近时,这种效果通常更为明显,而具有圆形前部元件的鱼眼镜头几乎全部照射到边缘。

Cicala 和他的商业伙伴 Caldwell 着手制作一款更广的镜头,同时增强其解析细节和消除失真的能力。

领先一步

镜头图显示了镜头的结构。C-4 精密光学

据 Cicala 介绍,从制造角度来看,镜头制造最困难的部分是镜头前端的一大块玻璃(通常称为元件)。单是这块弧形玻璃就重约 2.2 磅,而且必须完全没有瑕疵。“很难找到一家认为自己能做到这一点的玻璃镜头制造商。这不仅因为玻璃的制造过程很难,而且它超出了普通镀膜机的曲线范围,”Cicala 说道。“我们的原型有四个前端元件。他们不得不铸造 10 到 12 个元件才能得到这四个元件。”

这个球状物还给制造过程的其他部分带来了问题。例如,它的形状超出了为典型镜片元件涂上防反射和保护涂层所允许的典型公差,这意味着机器需要调整。

甚至镜头盖的设计也极具挑战性。“我们制作了一个镜头盖模型,第一次将它放在镜头模型上时,它就掉不下来了。镜头盖太大了,推入时漏气,密封性差,”Cicala 说道。“我们最后不得不在镜头盖上钻一个小孔才能把它取下来,所以我们不得不重新设计带有通风孔的镜头盖。”

关进笼子

那是一个大镜头。C-4 精密光学

由于镜头体积巨大,因此需要单独的支撑结构,该公司使用定制制造商零件制造了该结构。镜头背面是一块金属,业内称之为“奶酪板”,摄影师可以用它来安装拍摄高端视频的常用配件。相机位于奶酪板和镜头之间,因此可以伸展支架,以便将不同的相机放入其中。

解决

为了在平面传感器上捕捉镜头后面的光线,镜头在吸收光线时会产生一些极端折射。但是,尽管捕捉光线的方法很复杂,Cicala 表示,理论上该镜头可以捕捉分辨率高达 14k 的素材。虽然他怀疑该镜头能否在现实生活中实现这一壮举,但他确实表示,该镜头的解析度足以捕捉 8K 素材。

下一步是什么?

C-4 并不认为很多人会直接购买这些镜头中的一种,尤其是因为它们的价位与一辆装备精良的家用轿车相当,但对于高端电影或电视制作镜头来说,这并不罕见。

Cicala 表示,C-4 还设计了一些其他令人惊叹的镜头,但关键是要将它们变成现实。他说,150mm f/1.0 可能是下一个被列入计划的镜头。对于那些不熟悉镜头命名法的人来说,这是一款长焦镜头,它可以通过更大的光圈让更多的光线进入。拍摄出来的图像背景会非常模糊,只有很小一部分图像清晰可见。例如,如果你让一个人站在几棵树的背景下,那么这个人的脸部只有一部分会清晰可见。

“它看起来就像是普通镜头的放大版,”Cicala 说道。“不过,前部元件的直径为 9 英寸。”

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