Was ist ein Fischaugenobjektiv und welche Arten von Fischaugeneffekten gibt es?

Ein Fischaugenobjektiv ist ein extremes Weitwinkelobjektiv, auch Panoramaobjektiv genannt.Im Allgemeinen gilt ein Objektiv mit einer Brennweite von 16 mm oder einer kürzeren Brennweite als Fischaugenobjektiv. In der Technik wird ein Objektiv mit einem Betrachtungswinkelbereich von mehr als 140 Grad jedoch allgemein als Fischaugenobjektiv bezeichnet.In der Praxis gibt es auch Objektive mit Blickwinkeln, die 270 Grad überschreiten oder sogar erreichen.Ein Fischaugenobjektiv ist eine Anti-Tele-Lichtgruppe mit starker tonnenförmiger Verzerrung.Die vordere Linse dieses Objektivs ragt parabolisch nach vorne, und die Form ähnelt dem Auge eines Fisches, daher der Name „Fischaugenobjektiv“, und ihre visuelle Wirkung ähnelt der eines Fisches, der Dinge über dem Wasser beobachtet.

Erg

Das Fischaugenobjektiv beruht auf der künstlichen Einführung einer großen tonnenförmigen Verzerrung, um einen großen Betrachtungswinkel zu erzielen.Mit Ausnahme des Objekts in der Bildmitte weisen daher andere Teile, die gerade Linien sein sollten, bestimmte Verzerrungen auf, die zu vielen Einschränkungen bei der Anwendung führen.Im Sicherheitsbereich kann beispielsweise ein Fischaugenobjektiv mehrere herkömmliche Objektive ersetzen, um einen weiten Bereich zu überwachen.Da der Betrachtungswinkel 180° oder mehr erreichen kann, gibt es nahezu keinen toten Winkel für die Überwachung.Aufgrund der Verzerrung des Bildes ist das Objekt jedoch für das menschliche Auge schwer zu erkennen, was die Überwachungsfähigkeit stark einschränkt;Ein weiteres Beispiel ist der Bereich der Robotik. Hier müssen automatisierte Roboter Bildinformationen von umgebenden Szenen sammeln und diese identifizieren, um entsprechende Maßnahmen zu ergreifen.Wenn ein Fischaugenobjektiv verwendet wird, kann die Sammeleffizienz um das 2- bis 4-fache gesteigert werden, die Aberration erschwert jedoch die Identifizierung durch Software.Wie erkennen wir also das Bild des Fischaugenobjektivs?Zur Identifizierung der Positionen der Objekte im Bild wird ein Algorithmus bereitgestellt.Aufgrund der Rechenkomplexität der Software ist es jedoch auch schwierig, die Erkennung komplexer Grafiken zu realisieren.Daher besteht die übliche Methode heute darin, die Verzerrung im Bild durch eine Reihe von Transformationen zu beseitigen, um ein normales Bild zu erhalten und es dann zu identifizieren.

Bildgebungsmodi des Fischaugenobjektivs (3)

Die Beziehung zwischen Bildkreis und Sensor ist wie folgt:

Bildgebungsmodi des Fischaugenobjektivs (2)

Ursprünglich wurden Fischaugenobjektive aufgrund ihrer besonderen Ästhetik aufgrund der tonnenförmigen Verzerrung, die sie während des Bildgebungsprozesses erzeugen, nur in der Fotografie eingesetzt.In den letzten Jahren wurde die Anwendung von Fischaugenobjektiven häufig in den Bereichen Weitwinkelbildgebung, Militär, Überwachung, Panoramasimulation, sphärische Projektion usw. eingesetzt.Im Vergleich zu anderen Objektiven bietet das Fischaugenobjektiv die Vorteile eines geringen Gewichts und einer geringen Größe.


Zeitpunkt der Veröffentlichung: 29. Januar 2022