Il piano di messa a fuoco di un obiettivo fisheye è intrinsecamente curvo?

Dopo le riprese di un obiettivo fisheye all'inizio di questa settimana, ho notato che ciò che è a fuoco non sembra trovarsi su un piano piatto come farebbe per un obiettivo rettilineo. Ora, sono consapevole del fatto che le lenti di solito presentano una certa curvatura del campo, ma nella mia esperienza è minima rispetto a ciò che vedo con una lente fisheye.

Una lente fisheye si concentra intrinsecamente su una superficie curva o su un piano piatto?

focus fisheye field-curvature

— Itai
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La differenza tra un obiettivo fisheye grandangolare e un obiettivo rettilineo grandangolare è la proiezione della stessa area rispetto alla proiezione in linea retta. Non corretti, dimostreranno entrambi la curvatura del campo.

Tutte le lenti semplici dimostreranno la curvatura del campo in base all'angolo di visione fornito dall'obiettivo. Ovviamente anche la dimensione del sensore / film è coinvolta nell'angolo di visione prodotto da una particolare lunghezza focale. Se utilizzato con un sensore full frame da 35 mm, un teleobiettivo lungo non corretto, come un 400 mm con un campo visivo (FoV) di soli 5 °, avrà una curvatura del campo a forma di arco di 5 ° di una sfera. Una lente non corretta con un FoV di 45 ° come uno da 50 mm avrà anche una curvatura del campo a forma di arco a 45 ° di una sfera. Come puoi vedere, quando si considera un obiettivo come un fisheye da 8-15 mm, il FoV su un sensore FF si avvicina a 180 ° e la curvatura del campo di un obiettivo non corretto sarebbe la forma di mezza sfera!

La maggior parte degli obiettivi utilizzati dalle moderne apparecchiature fotografiche non sono obiettivi semplici. Sono lenti composte con diversi elementi combinati in diversi gruppi. La maggior parte delle aggiunte oltre a un semplice obiettivo è consentire cose come la messa a fuoco ravvicinata, lo zoom e la correzione delle aberrazioni ottiche. Una tale aberrazione che di solito viene corretta in un modo o nell'altro è la curvatura del campo. Questo è abbastanza semplice su un obiettivo con un campo visivo ristretto (FoV) perché la curvatura è molto meno pronunciata rispetto a un obiettivo con un ampio campo visivo. La quantità, se presente, della curvatura di campo corretta, dipende dal design di ogni singolo obiettivo.

Un obiettivo come il Rokinon 8mm T3.8 Cine Fisheye per Canon viene corretto molto bene e produce un piano di messa a fuoco quasi piatto se utilizzato su un sensore APS-C per un FoV diagonale di circa 167 °. All'altra estremità dello spettro, una singola lente per menisco con lo stesso FoV avrebbe una curvatura del campo molto pronunciata. La maggior parte dei disegni sono nel mezzo.

— Michele C.
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Ciò implica che la curvatura del campo è influenzata dalle dimensioni del sensore? Dal momento che il campo visivo è più ampio? Questo sembra molto sorprendente!

— Itai,

Non proprio. La sfera ha le stesse dimensioni per un obiettivo particolare. La quantità di quella sfera nel FoV dipende dalle dimensioni del sensore. Se si modifica la distanza di scatto per compensare il sensore di dimensioni diverse, si modifica la relazione tra lunghezza focale, distanza di messa a fuoco e profondità di campo che renderà meno evidente la stessa quantità di curvatura del campo. Questo è uno dei diversi motivi per cui lo stesso obiettivo su una fotocamera FF mostra bordi più morbidi rispetto a quando è montato su un corpo di coltura, supponendo che il centro dell'obiettivo sia ciò che è focalizzato su un bersaglio piatto in entrambi i casi.

— Michael C,

Ricorda, questo è nel contesto di una lente semplice non corretta . Lo stesso vale per una lente corretta, nel senso che indipendentemente dalla forma del piano di messa a fuoco più nitida (sia sferica, piatta, in mezzo o persino una forma irregolare creata dagli elementi correttivi della lente) l'angolo di vista che è direttamente correlato alla dimensione del sensore determina la quantità di quella forma all'interno della parte del cerchio dell'immagine proiettata sul sensore.

— Michael C,