Создающий расстояние "объектив"?

Question

По еще один недавний вопрос Я отметил, что теоретически возможно сделать «ближние» снимки, которые имеют перспективу, как будто они были сделаны на расстоянии, с помощью системы зеркал:

Чтобы быть справедливым, "линза" может в принципе создать расстояние, большее, чем любой внешний размер линзы, если это фактически система зеркал и линз, отражая световые лучи назад и вперед несколько раз

с другим пользователем, отметившим:

Но только если первая преломляющая поверхность (или искривленная отражающая поверхность), в отличие от плоских отражающих поверхностей, размещается на другом конце всех этих зеркал

Существует ли какой-либо коммерчески доступный узел линзы + зеркала для достижения такого эффекта? Если нет, то есть ли какие-нибудь рецензии / руководства по сборке чего-нибудь практичного?

Вот ужасная ASCII-диаграмма возможного дизайна (показана в поперечном сечении):

-------------------------------------------------------------\
/-----------------------------------------------------------\|
|/----------------------------------------------------------++---
|\----------------------------------------------------------/|
\------------------------------------------------------------/

, где горизонтальные и вертикальные штрихи указывают путь света внутри корпуса, а диагональные - это зеркала под углом 45 градусов, при этом свет входит сверху-слева и выходит (на ступень преломляющей линзы) справа. Как нарисовано, это должно добавить эффективную 5-кратную длину «линзы» к расстоянию до объекта; чтобы иметь практическую выгоду, вероятно, он должен быть достаточно длинным и / или иметь несколько петель, но я не хотел, чтобы искусство ASCII становилось более громоздким.

Answer 1

Увеличение видимого расстояния между камерой и объектом с помощью зеркал, как описано в вопросе, не может быть разумно выполнено в объективе. Однако зеркала могут использоваться для увеличения видимых расстояний в ограниченном пространстве, если допускается постоянная установка.

Плоские зеркала

При использовании одного плоского зеркала, если объект и камера находятся на одинаковом физическом расстоянии от зеркала, зеркало должно быть вдвое меньше объекта, плюс любой фон, который будет захвачен, поскольку угол отражения равен углу падения угол. Это удвоит видимое расстояние между камерой и объектом.

Размер зеркала можно уменьшить, если подвинуть его ближе к камере, чем к объекту. Но при этом видимое расстояние между камерой и объектом будет приближаться к фактическому расстоянию, что в первую очередь откажется от цели использования зеркал.

Изогнутые зеркала

Все линзы создают и исправляют искажения, поэтому любые искажения, создаваемые кривыми зеркалами, являются обратимыми. Изгиб зеркала может использоваться для уменьшения физических расстояний при сохранении видимых расстояний. Однако это происходит за счет увеличения площади зеркальной поверхности.

Как и в случае с плоскими зеркалами, чем дальше объект находится от зеркала, тем меньше будет видимое расстояние до фактического расстояния, что снижает эффективность устройства.

На практике

Потребовалась бы большая площадь зеркальной поверхности. Соотношение расстояний не поможет значительно изменить перспективу намного лучше, чем сделать несколько шагов назад.

Если приемлема постоянная установка, в конечном итоге вы ставите большое зеркало на стену. Тогда вам придется избегать захвата камеры в кадре, а также содержать зеркало в чистоте. Именно так создаются некоторые кабинеты оптометрии и офтальмологии, чтобы увеличить «расстояние» между пациентами и картами зрения в небольших помещениях.

Уменьшение Расстояние

Волоконная оптика использовалась, чтобы сделать противоположное тому, что вы просите , чтобы улучшить и спасти жизни.

Answer 2

Если вы проводите простой мысленный эксперимент о том, как ваше местоположение в космосе влияет на то, как вещи выглядят (например, как перспектива заставляет вещи рядом с вами выглядеть больше), представьте стену (в черном цвете) перед объектом (красный шар) ), если ваш глаз / датчик находится близко к стене, свет не может огибать стену и попадать в датчик. однако, если вы сделаете шаг назад, он будет отображаться по краям (поскольку мяч на самом деле больше, а перспектива приближается к орфографической, когда расстояние увеличивается до бесконечности)

Чтобы иметь возможность «видеть» то, что глаз будет видеть на расстоянии, вам понадобится хитрое устройство, которое может «протянуть руку и захватить + перенаправить» световые лучи обратно в глаз. другими словами, действительно большой объектив, может быть, такой же большой, как стена / препятствие (в этом примере), и чем дальше вы хотите быть, тем больше объектив. Если вы представляете линии, приближающиеся параллельно на бесконечности, то линза должна быть такой же большой, как объект, который вы пытаетесь сфотографировать, чтобы сделать «орфографический» снимок.

Answer 3

В каждом "зеркале для ванной селфи", когда-либо снятом, используется такое зеркало. Держа камеру в трех футах от зеркала, пользователь помещает оптическое расстояние в шесть футов между собой и камерой, которую они держат в руке.

Существует ли какой-либо коммерчески доступный узел линзы + зеркала для достижения такого эффекта?

Существуют коммерческие системы, предназначенные для использования с «взаимными» объективами камер. Они предназначены для использования с короткофокусными проекторами.

Я не знаю ни одной подобной системы, созданной для объективов, используемых в «творческой фотографии», которая рассматривается в рамках данного сайта. Вполне возможно, что такие конструкции используются для машинного зрения в производственных условиях, но это в основном выходит за рамки этого сообщества.

Answer 4

для практической пользы, вероятно, он должен быть достаточно длинным и / или иметь несколько петель, но я не хотел, чтобы искусство ASCII становилось более громоздким.

В этом суть проблемы - не просто искусство ASCII было бы громоздким. Даже при условии идеальной оптики, при каждом «отскоке» зеркало должно быть достаточно большим, чтобы охватить все поле зрения .

Есть две ситуации, когда это было бы полезно: маленькие комнаты и селфи. Я не могу представить себе палку для селфи, которая бы держала эту штуку неподвижно, так что это довольно много. Маленькие комнаты ... может быть, еще интереснее, но в любом случае вы бы заполнили эту комнату. Единственный случай, когда я могу подумать, что это, возможно, действительно полезно, - это неподвижная фотобудка - камера может находиться на полу или около потолка, а зеркало в задней части коробки под углом 45 ° может отвлекать свет от объекта съемки. Это. Но я не думаю, что вероятно стоило бы иметь больше, чем одно зеркало - и в любом случае, мы не говорим о чем-то, что прикрепляется к камере, как объектив .