Fotografía subacuática de gran angular Dome Port imagen virtual distancia y física de corrección del punto de enfoque de primer plano

1. Mutación física de la óptica submarina: ángulo de visión reducido y fallo del vidrio plano

Cuando la cámara se coloca en un estuche impermeable y se sumerge bajo el agua, el medio de propagación de la luz cambia drásticamente:

1. Penalización de la Ley de Refracción de Snell:

• El índice de refracción del agua $n_{\text{agua}} \aprox 1.333$, el índice de refracción del aire $n_{\text{empty}} \aprox 1.000$;
• Si se utiliza una cubierta de lente de vidrio de fondo plano común (puerto plano): la luz se desvía fuertemente hacia adentro cuando ingresa al aire desde el agua, la distancia focal equivalente de todas las lentes se amplía a la fuerza 1,33 veces (el ángulo de visión se reduce en un 25%), y la lente ultra gran angular se reduce instantáneamente a una lente mediocre de enfoque medio.

2. Salvación óptica de la cúpula óptica hemisférica:

• Utilizando una cubierta de cúpula acrílica/vidrio óptico semiesférico concéntrico;
• Cuando la luz incide en la superficie del domo desde todas las direcciones, el ángulo de incidencia es casi estrictamente perpendicular a la normal de la sección esférica ($\theta \approx 0^\circ$), y la luz no sufre refracción, conservando completamente el magnífico campo de visión submarino de la lente ultra gran angular de 16 mm o incluso de ojo de pez de 180 grados.

2. El subproducto físico fatal de la cubierta del domo: Imagen virtual (Imagen virtual)

Pero la cubierta hemisférica de la cúpula provoca un fenómeno físico óptico extremo que va en contra del sentido común:

1. Efecto de divergencia de lente microcóncava en la interfaz del agua:

• El exterior es agua densa con alto índice de refracción y el interior es aire con bajo índice de refracción; ¡Todo el sistema de cubierta de domo equivale a instalar una potente lente cóncava divergente delante de la lente!

2. Todo el paisaje real en la distancia se comprime en una "imagen virtual en forma de arco en miniatura" frente a ti:

• Incluso si las tortugas y los arrecifes de coral se encuentran a una profundidad de hasta 10 metros del buceador;
• Después de penetrar la cubierta del domo, la imagen óptica real que la lente de la cámara realmente ve y puede enfocar no está a 10 metros de distancia, sino que se proyecta físicamente en el "Plano de imagen virtual (Plano de imagen virtual)" en forma de arco que está a solo decenas de centímetros frente a la cubierta del domo **.

3. Fórmula de cálculo de distancia de imagen virtual virtual:
   $$D_{\text{Imagen virtual}} \aprox \frac{3 \times R}{2}$$
   (donde $R$ es el radio físico de curvatura de la cubierta del domo).

• Una cubierta de domo estándar de 6 pulgadas (radio $R \aproximadamente 7,5\text{cm}$): ¡su imagen virtual virtual se encuentra físicamente a solo 15 cm a 20 cm delante de la lente!

3. Umbral estricto para la corrección del enfoque y la distancia mínima de enfoque de la lente (MOD)

1. Causas de la tragedia del enfoque virtual:

• Si la "Distancia mínima de enfoque" de su lente ultra gran angular es de 35 cm;
• mientras que la imagen virtual formada por la cubierta tipo cúpula de 6 pulgadas se sitúa a 20 cm;
• ¡Incluso si el anillo de enfoque de la lente está completamente girado, no podrá enfocar a una distancia de 20 cm! ¡El fuelle de la cámara falló por completo bajo el agua y toda la película debe haber quedado borrosa!

2. Solución A: Cambie a una cubierta de domo de mayor diámetro (8" a 9,25"):

• Aumente el radio de curvatura $R$, empuje la distancia de la imagen virtual hacia afuera a 30~40 cm e ingrese el trazo de enfoque más cercano de la lente.

3. Solución B: Instale una lente acromática para primeros planos (dioptrías) de alta calidad +2 o +4:

• Atornille una lente de primer plano +2 de doble pegado de alta calidad en la parte frontal de la lente gran angular para acortar a la fuerza el recorrido de enfoque más cercano de la lente, lo que le permite enfocar con nitidez y precisión la imagen virtual virtual a 15 cm frente a usted.

4. Reduzca la apertura para combatir la curvatura del campo (f/8 ~ f/11):

• La imagen virtual virtual es una superficie esférica con una curvatura de campo importante en el borde de la lente; Al realizar tomas submarinas de gran angular, asegúrese de reducir la apertura a f/8 of/11 y utilice la gran profundidad de campo para absorber completamente la deformación del campo de imagen virtual del borde para garantizar que los detalles del coral de cuatro esquinas sean imparables.

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