Photographie sous-marine grand angle Port dôme Distance d'imagerie virtuelle et physique de correction du point focal en gros plan

1. Mutation physique de l'optique sous-marine : angle de vision réduit et défaillance du verre plat

Lorsque l’appareil photo est placé dans un boîtier étanche et plongé sous l’eau, le milieu de propagation de la lumière change radicalement :

1. Pénalité de la loi de réfraction de Snell :

• L'indice de réfraction de l'eau $n_{\text{water}} \environ 1,333$, l'indice de réfraction de l'air $n_{\text{empty}} \environ 1,000$ ;
• Si un cache d'objectif en verre à fond plat ordinaire (Flat Port) est utilisé : la lumière est fortement déviée vers l'intérieur lorsqu'elle entre dans l'air depuis l'eau, la distance focale équivalente de tous les objectifs est agrandie de force de 1,33 fois (l'angle de vue est réduit de 25 %), et l'objectif ultra grand angle est instantanément réduit à un objectif à mise au point moyenne médiocre !

2. Sauvetage optique du dôme optique hémisphérique :

• Utilisation d'un couvercle en verre optique hémisphérique concentrique/dôme acrylique ;
• Lorsque la lumière frappe la surface du dôme dans toutes les directions, l'angle incident est presque strictement perpendiculaire à la normale de la section sphérique ($\theta \approx 0^\circ$), et la lumière ne subit pas de réfraction, conservant pleinement le magnifique champ de vision sous-marin de l'objectif ultra grand angle de 16 mm ou même fisheye de 180 degrés.

2. Le sous-produit physique fatal du couvercle du dôme : l'image virtuelle (image virtuelle)

Mais le couvercle du dôme hémisphérique provoque un phénomène physique optique extrême qui va à l’encontre du bon sens :

1. Effet de divergence de lentille micro-concave à l'interface avec l'eau :

• L'extérieur est constitué d'eau dense à indice de réfraction élevé et l'intérieur est constitué d'air à faible indice de réfraction ; l'ensemble du système de couvercle de dôme équivaut à l'installation d'une puissante lentille concave divergente devant l'objectif !

2. Tous les paysages réels au loin sont compressés en une « image virtuelle miniature en forme d'arc » devant vous :

• Même si les tortues et les récifs coralliens se trouvent à moins de 10 mètres du plongeur ;
• Après avoir pénétré le couvercle du dôme, l'image réelle optique que l'objectif de la caméra voit réellement et sur laquelle peut se concentrer n'est pas à 10 mètres, mais est physiquement projetée sur le « plan d'image virtuel (plan d'image virtuel) » en forme d'arc qui n'est qu'à quelques dizaines de centimètres devant le couvercle du dôme** !

3. Formule de calcul de distance d'image virtuelle virtuelle :
   $$D_{\text{Image virtuelle}} \approx \frac{3 \times R}{2}$$
   (où $R$ est le rayon de courbure physique du couvercle du dôme).

• Un dôme standard de 6 pouces (rayon $R \environ 7,5\text{cm}$) : son image virtuelle virtuelle est physiquement située à seulement 15 cm à 20 cm devant l'objectif !

3. Seuil strict pour la correction de la mise au point et la distance minimale de mise au point (MOD) de l'objectif

1. Causes de la tragédie du focus virtuel :

• Si la « Distance Minimale de Mise au Point » de votre objectif ultra grand angle est de 35 cm ;
• alors que l'image virtuelle formée par le dôme de 6 pouces est située à 20 cm ;
• Même si la bague de mise au point de l'objectif est tournée à fond, elle ne pourra pas faire la mise au point à une distance de 20 cm ! Le soufflet de l'appareil photo est complètement tombé en panne sous l'eau, et tout le film devait être flou !

2. Solution A : Passez à un couvercle en dôme de plus grand diamètre (8" à 9,25") :

• Augmentez le rayon de courbure $R$, poussez la distance de l'image virtuelle virtuelle vers l'extérieur jusqu'à 30 ~ 40 cm et entrez la course de mise au point la plus proche de l'objectif.

3. Solution B : Installez un objectif gros plan achromatique de haute qualité +2 ou +4 (Dioptrie) :

• Vissez un objectif gros plan +2 à double collage de haute qualité sur l'avant de l'objectif grand angle pour raccourcir de force la course de mise au point la plus proche de l'objectif, lui permettant ainsi de se concentrer de manière nette et précise sur l'image virtuelle virtuelle à 15 cm devant vous.

4. Réduire l'ouverture pour lutter contre la courbure du champ (f/8 ~ f/11) :

• L'image virtuelle virtuelle est une surface sphérique présentant une courbure de champ importante au bord de la lentille ; lors de la prise de vue grand angle sous-marine, veillez à réduire l'ouverture à f/8 ou f/11 et utilisez la grande profondeur de champ pour absorber complètement la déformation du champ de l'image virtuelle afin de garantir que les détails du corail aux quatre coins sont imparables.

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