Objetivo ojo de pez para niños
Un objetivo o lente ojo de pez es un tipo especial de lente para cámaras que captura una vista muy, muy amplia. Imagina que puedes ver casi todo lo que hay a tu alrededor, ¡como si tuvieras ojos en la nuca! Estas lentes hacen que las imágenes se vean un poco curvas, como si estuvieran reflejadas en una esfera o en una burbuja. Esto crea un efecto visual único y muy llamativo.
El nombre "ojo de pez" lo inventó en 1906 un científico llamado Robert W. Wood. Se le ocurrió porque así es como un pez vería el mundo desde debajo del agua, con una vista muy amplia y curvada. Las primeras lentes de este tipo se usaron en la década de 1920 para estudiar las nubes, por eso a veces las llamaban "lentes de cielo completo".
Las lentes ojo de pez pueden capturar un ángulo de visión de entre 100 y 180 grados, ¡o incluso más! Las lentes normales, en cambio, hacen que las líneas rectas se vean rectas en la foto. Las lentes ojo de pez usan una forma especial de "mapear" la imagen que hace que las líneas se curven, dándole esa apariencia característica.
Las primeras lentes ojo de pez para fotografía que se vendieron al público aparecieron en los años 60. Se hicieron muy populares por su aspecto tan original. Para las cámaras de película de 35 mm, las lentes ojo de pez suelen tener una distancia focal (que es como se mide su "zoom" o ángulo de visión) de entre 8 mm y 10 mm para las imágenes circulares, y de 15 a 16 mm para las imágenes que llenan todo el cuadro. Para las cámaras digitales más pequeñas, estas lentes pueden ser tan cortas como de 1 a 2 mm.
Estas lentes no solo se usan para fotos divertidas. También tienen usos científicos, como fotografiar auroras boreales o meteoros, o para estudiar cómo crecen las plantas y cuánta luz solar reciben. ¡Incluso se usan en las mirillas de las puertas para que puedas ver un campo de visión muy amplio de lo que hay fuera!
Contenido
Historia y desarrollo de las lentes ojo de pez
La idea de las imágenes con efecto ojo de pez es más antigua que las propias lentes. En 1779, un explorador llamado Horace Bénédict de Saussure dibujó una vista de ojo de pez de los Alpes, explicando que todos los objetos estaban dibujados "en perspectiva desde el centro".
En 1906, Robert W. Wood, el mismo que acuñó el término, hizo un experimento. Construyó una cámara dentro de un cubo lleno de agua para ver cómo un pez vería el mundo. Puso una placa fotográfica en el fondo y una lente a mitad del cubo. Su objetivo era "determinar cómo ve el mundo exterior un pez". Después, hizo una versión más portátil de su cámara. Wood pensó que su invento podría fotografiar todo el cielo y ser útil para registrar la luz solar.
En 1922, W.N. Bond mejoró la idea de Wood. Reemplazó el tanque de agua con una lente de vidrio semiesférica, haciendo la cámara mucho más fácil de transportar. Esta nueva lente podía usarse para registrar la cobertura de nubes o los rayos.
La Lente Hill Sky
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En 1924, Robin Hill describió una lente que podía cubrir 180 grados, usada para estudiar las nubes. Esta lente, diseñada por Hill y R. & J. Beck, se patentó en 1923 y se considera la primera lente ojo de pez. Hill también explicó diferentes formas en que una lente puede "mapear" una imagen para capturar un hemisferio completo.
La distorsión es normal en lentes que capturan un ángulo tan amplio. El diseño de la lente Hill Sky usaba varios elementos de vidrio para capturar la luz de una vista muy amplia y proyectarla en una placa fotográfica plana. Esta lente se usaba en una "cámara de cielo completo" para tomar imágenes estéreo de las nubes.
Desarrollo en Alemania y Japón
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En 1932, una empresa alemana, AEG, patentó una lente gran angular que era una mejora de la lente Hill Sky. Esta lente se usó para grabar nubes y también para fotografía artística.
Este diseño de AEG fue la base para la lente Nikkor de 16 mm f/8 de 1938, usada con fines militares y científicos en Japón. Después de la guerra, Nikon lanzó una versión comercial de esta lente en 1960, llamada "Nikon Fisheye Camera". Solo se fabricaron unas pocas, y eran muy caras.
También en 1938, Robert Richter de Carl Zeiss AG patentó la lente Pleon, usada para vigilancia aérea durante la Segunda Guerra Mundial. Esta lente podía cubrir un campo de unos 130 grados.
Lentes ojo de pez para cámaras de 35mm
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Al mismo tiempo que se desarrollaban las lentes anteriores, Willy Merté en Zeiss trabajaba en el Sphaerogon, diseñado para cubrir 180 grados. Se hicieron prototipos para cámaras más pequeñas.
En 1962, Nikon lanzó la primera lente ojo de pez de producción masiva para cámaras de 35 mm, la Nikkor ojo de pez de 8 mm f/8. Antes de esto, estas lentes eran principalmente para profesionales y científicos, pero con este lanzamiento, se hicieron más populares. Esta lente tenía un campo de visión de 180 grados y era de enfoque fijo.
Nikon lanzó otras lentes ojo de pez circulares en los años 60 y 70, incluyendo una de 6 mm f/5.6 en 1969 que tenía un campo de visión de 220 grados, ¡la más amplia hasta entonces! También crearon la primera lente ojo de pez circular con enfoque variable en 1970.
Otros fabricantes japoneses, como Pentax y Minolta, desarrollaron lentes ojo de pez que llenaban todo el cuadro rectangular de la película, conocidas como "ojo de pez de fotograma completo" o "diagonales". Estas lentes capturaban 180 grados en la diagonal del cuadro.
Diseño de las lentes ojo de pez
| Circular | Círculo recortado | Cuadro completo | |
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| 3:2 | 52 % sensor | 78 % FOV, 92 % sensor | 59 % FOV |
| 4:3 | 59 % sensor | 86 % FOV, 90 % sensor | 61 % FOV |
Ojo de pez circular para 35 mm |
 Ojo de pez de cuadro completo con parasol. |
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Imagen del VLT tomada con una lente ojo de pez circular. |
Ojo de pez circular de 35 mm con cámara de formato DX. |
Ojo de pez de cuadro completo usada en un espacio cerrado (Nikkor 10.5 mm). |
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Existen dos tipos principales de lentes ojo de pez:
- Las lentes ojo de pez circulares crean una imagen redonda dentro del área de la película o del sensor de la cámara. Las esquinas de la foto quedarán completamente negras.
- Las lentes ojo de pez de cuadro completo (o "full-frame") llenan todo el espacio rectangular de la película o del sensor. El ángulo de visión de 180 grados se mide de esquina a esquina en diagonal.
Además, las lentes ojo de pez distorsionan las imágenes de diferentes maneras, lo que se llama "función de mapeo". Un tipo común para los usuarios es el "ángulo equisólido".
Aunque hay efectos de ojo de pez que se pueden hacer con programas de computadora, no pueden lograr el ángulo de visión tan amplio de una lente ojo de pez real.
Distancia focal
La distancia focal de una lente ojo de pez depende de cuánto ángulo de visión quieres capturar y del tamaño del sensor de tu cámara. Por ejemplo, para una cámara de 35 mm, una lente ojo de pez circular podría tener una distancia focal de 7.6 mm, mientras que una de cuadro completo podría ser de 15.3 mm.
Lentes ojo de pez circulares
Las lentes ojo de pez circulares fueron las primeras en desarrollarse. Capturan un hemisferio de 180 grados y lo proyectan como un círculo dentro del cuadro de la foto. Algunas de estas lentes se usaban para aplicaciones científicas.
Hoy en día, Sigma fabrica una lente ojo de pez de 4.5 mm que captura 180 grados en sensores más pequeños. Nikon produjo una lente ojo de pez circular de 6 mm con un campo de visión de 220 grados, diseñada para una expedición a la Antártida. Esta lente era enorme y pesaba 5.2 kilogramos. Aunque ya no se fabrica, se usa para crear imágenes de realidad virtual.
Hay nuevos desarrollos, como las lentes del fabricante japonés Entaniya para el estándar Micro Cuatro Tercios, que ofrecen un ángulo de visión de 250 grados. En 2018, Venus Optics lanzó una lente ojo de pez de 210 grados para el mismo sistema.
Una lente ojo de pez de 8 mm de Nikon es muy útil para la ciencia porque la distancia en la imagen circular es proporcional al ángulo desde el centro, lo que facilita las mediciones.
Lentes ojo de pez de cuadro completo
A medida que las lentes ojo de pez se hicieron más populares, las empresas comenzaron a fabricar lentes que agrandaban el círculo de la imagen para que cubriera todo el cuadro rectangular. Estas son las lentes "ojo de pez de cuadro completo".
El ángulo de 180 grados en estas lentes se mide en diagonal, de una esquina a la opuesta. Los ángulos de visión horizontal y vertical son un poco más pequeños. Por ejemplo, una lente de 15 mm de cuadro completo podría tener un ángulo horizontal de 147 grados y uno vertical de 94 grados.
Una de las primeras lentes ojo de pez de cuadro completo producidas en masa fue la Fisheye-Nikkor de 16 mm f/3.5 de Nikon en los años 70. Las cámaras digitales con sensores más pequeños, como los APS-C, necesitan una lente de 10.5 mm para lograr el mismo efecto que una de 16 mm en una cámara de cuadro completo.
Lentes ojo de pez en miniatura
Las cámaras digitales pequeñas, como las de seguridad, a menudo usan lentes ojo de pez para ver la mayor área posible. Estas lentes están diseñadas para sensores de imagen pequeños. Dependiendo del tamaño del sensor, la misma lente puede crear una imagen circular en un sensor grande o una imagen de cuadro completo en uno más pequeño.
Ejemplos y modelos específicos
Lentes ojo de pez para cámaras APS-C
Los sensores APS-C son un poco más pequeños que los de cuadro completo.
Lentes ojo de pez circulares APS-C
- Sigma 4.5 mm f/2.8
- Lensbaby 5.8 mm f/3.5
Lentes ojo de pez APS-C de cuadro completo
- Nikon 10.5 mm f/2.8
- Samyang 8 mm f/3.5 y 8 mm f/2.8 (conocidas por su proyección estereográfica)
- Sigma 10 mm f/2.8
Lentes ojo de pez con zoom APS-C
- Pentax 10–17 mm f/3.5–4.5 / Tokina 10–17 mm f/3.5–4.5 (diseñadas en conjunto)
Lentes ojo de pez para cámaras de 35 mm
Ojo de pez circular
- Peleng 8 mm f/3.5
- Sigma 8 mm f/4.0 y 8 mm f/3.5
Ojo de pez de cuadro completo
- Canon EF 15 mm f/2.8 (ya no se fabrica)
- Minolta AF 16 mm f/2.8
- Sigma 15 mm f/2.8 EX DG
- Fisheye-Nikkor AF 16 mm f/2.8 D
- Samyang 12 mm f/2.8 ED AS NCS
- Zenitar 16 mm f/2.8
Ojo de pez con zoom
- Canon EF 8-15 mm f/4L Fisheye USM: Puede usarse como ojo de pez de cuadro completo o circular.
- Nikon AF-S Fisheye-Nikkor 8–15 mm f/3.5–4.5E ED: Es circular en el zoom más corto y de cuadro completo en los más largos.
- Tokina AT-X 10–17 mm f3.4-4.5 AF DX: Diseñada para cámaras APS-C, pero se puede adaptar para cámaras de cuadro completo.
- Pentax F 17–28 mm 1:3.5–4.5 Fisheye: Diseñada para cámaras de película de cuadro completo.
Galería de imágenes
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Ojo de pez utilizado para capturar toda la sala de la Sala Capitular de la Catedral de Wells
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Imagen tomada con una lente ojo de pez de cuadro completo de 16 mm antes y después de la reasignación a una perspectiva normal.
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Vista circular de ojo de pez de Oude Kerk Amsterdam
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Comparación de cómo las lentes ojo de pez "mapean" la imagen, creando diferentes efectos de distorsión.
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Otras aplicaciones de las lentes ojo de pez
- Muchos planetarios usan lentes de proyección ojo de pez para mostrar el cielo nocturno o contenido digital en el interior de una cúpula.
- Los simuladores de vuelo y de combate usan lentes de proyección ojo de pez para crear un ambiente inmersivo para entrenar a pilotos y personal militar.
- El formato de cine IMAX Dome (antes OMNIMAX) usa lentes ojo de pez para filmar y proyectar en pantallas hemisféricas gigantes.
- Científicos y administradores de recursos (como biólogos o forestales) usan lentes ojo de pez para tomar fotos del cielo y el follaje de los árboles. Esto les ayuda a calcular la cantidad de luz solar que llega al suelo y a evaluar la salud de los bosques.
- Los astrónomos las usan para registrar la cobertura de nubes y la contaminación lumínica.
- Fotógrafos y videógrafos las usan para acercar la cámara a la acción y capturar el contexto al mismo tiempo, por ejemplo, en el monopatinaje.
- El "ojo" de la computadora HAL 9000 en la película 2001: A Space Odyssey se construyó usando una lente Fisheye-Nikkor de 8 mm.
- El primer video musical filmado completamente con lentes ojo de pez fue para la canción "Hold It Now, Hit It" de Beastie Boys en 1987.
- En Computación Gráfica, las imágenes circulares de ojo de pez se pueden usar para crear mapas de entornos virtuales.
- Muchas cámaras en línea de estaciones meteorológicas usan imágenes de ojo de pez para mostrar las condiciones actuales del cielo.
Función de mapeo
La "función de mapeo" de una lente ojo de pez es la forma en que la lente coloca los objetos de la realidad en la imagen. Esta función describe cómo se curva la imagen.
Comparación de funciones de mapeo
| Sujeto |  Túnel original para ser fotografiado, con la cámara mirando desde el centro interior hacia la pared izquierda |
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|---|---|---|---|---|---|
| Normal | Ojo de pez | ||||
| Rectilíneo | Estereográfico | Equidistante | Ángulo equisólido | Ortográfico | |
| Otros nombres | Convencional. | Panorámico | Lineal | Área igual | Ortogonal |
| Imagen |  |
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| Función de mapeo |  |
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| Notas | Las líneas rectas se mantienen rectas. El ángulo de visión debe ser menor de 180 grados. | Mantiene los ángulos. Es buena para fotógrafos porque no comprime tanto los objetos de los bordes. | Mantiene las distancias angulares. Útil para medir ángulos, como en mapas de estrellas. | Mantiene las proporciones de las áreas. Parece una imagen reflejada en una pelota. Es popular para efectos especiales. | Mantiene la iluminación plana. Parece una esfera con el entorno. La imagen está muy distorsionada cerca del borde. |
| Ejemplos | (Muchos) |
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Con el software adecuado, las imágenes curvas de una lente ojo de pez se pueden "descurvar" para que parezcan tomadas con una lente normal. Aunque se pierde un poco de detalle en los bordes, esta técnica puede crear una imagen con un campo de visión más amplio que el de una lente normal. Esto es muy útil para hacer fotos panorámicas.
Todas las lentes ojo de pez curvan las líneas rectas. Para lograr ángulos de visión de 180 grados o más, es necesario que haya mucha distorsión.
Véase también
En inglés: Fisheye lens Facts for Kids
