Создающая расстояние "линза"?

В другом недавнем вопросе я отметил, что теоретически возможно делать снимки «ближнего действия», которые имеют перспективу, как если бы они были сняты на расстоянии, с помощью системы зеркал:

Справедливости ради, «линза» в принципе может создавать расстояние, большее, чем любой внешний размер линзы, если на самом деле это система зеркал и линз, многократно отражающая световые лучи вперед и назад.

с другим пользователем, отмечающим:

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

Есть ли в продаже комплект объектив+зеркало для достижения такого эффекта? Если нет, есть ли какие-нибудь записи/учебники по сборке чего-то практичного?

Вот ужасная диаграмма ASCII-арта возможного дизайна (показана в виде поперечного сечения):

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

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 столик преломляющей линзы) справа. Как нарисовано, это должно добавить эффективную 5-кратную длину «линзы» к расстоянию до объекта; чтобы иметь практическую пользу, он, вероятно, должен быть довольно длинным и/или иметь еще несколько циклов, но я не хотел, чтобы искусство ASCII становилось более громоздким.

Диаграмма объектива здесь — хорошее место для начала bobatkins.com/photography/tutorials/mirror.html
@Corey Система зеркал, используемая в большинстве (как и в каждой из тех, что я когда-либо видел ) рефлекторных линз, используется для уменьшения размера и веса линзы, а не для уменьшения расстояния от камеры до объекта каким-либо значимым образом, поскольку такие линзы как правило, имеют более длинные фокусные расстояния и относительно длинные MFD.
Что сказал @MichaelClark. Я добавил диаграмму, чтобы показать наивную версию дизайна, который я имею в виду.
Виноват. Думал, вы собираетесь использовать что-то вроде Tamron в связанной статье.
Звучит как перископ, в принципе....
Что на самом деле могло бы сработать, хотя это, вероятно, было бы немного дорого: очень большой телецентрический объектив с пространственным объектом :)

Ответы (4)

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

Плоские зеркала

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

диаграмма отражения

Размер зеркала можно уменьшить, если переместить его ближе к камере, чем к объекту. Но при этом кажущееся расстояние между камерой и объектом приближается к фактическому расстоянию, что в первую очередь противоречит цели использования зеркал.

Изогнутые зеркала

Все линзы создают и исправляют искажения, поэтому любые искажения, создаваемые кривыми зеркалами, обратимы. Изгиб зеркала можно использовать для уменьшения физических расстояний при сохранении видимых расстояний. Однако это происходит за счет увеличения площади поверхности зеркала.

Как и в случае с плоскими зеркалами, чем дальше объект находится от зеркала, тем ближе видимое расстояние будет к фактическому расстоянию, что снижает эффективность хитрого приспособления.

На практике

Потребуется большая площадь зеркальной поверхности. Соотношение расстояний не сможет существенно изменить перспективу гораздо лучше, чем сделать несколько шагов назад.

Если постоянная установка приемлема, в конечном итоге вы повесите большое зеркало на стену. Тогда вам придется избегать попадания камеры в кадр, а также содержать зеркало в чистоте. Так устроены некоторые кабинеты оптометрии/офтальмологии, чтобы увеличить «расстояние» между пациентами и офтальмологическими картами в небольших помещениях.

Уменьшение расстояния

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

Это звучит правильно, но для портретов «половина размера объекта» может быть не так уж плохо. Не то, что поместилось бы в «линзу», но, возможно, выполнимо в корпусе черного ящика. Насколько плохи искажения с изогнутыми зеркалами? У меня нет интуиции для этого и будет ли искажение противоречить цели (фиксация перспективы) или будет чем-то, что можно будет допустить или исправить позже.

чтобы иметь практическую пользу, он, вероятно, должен быть довольно длинным и/или иметь еще несколько циклов, но я не хотел, чтобы искусство ASCII становилось более громоздким.

В этом суть проблемы — громоздким было бы не только искусство ASCII. Даже если предположить, что оптика идеальна, при каждом «отскоке» зеркало должно быть достаточно большим, чтобы покрывать все поле зрения .

В основном есть две ситуации, когда это было бы полезно: маленькие комнаты и селфи. Я не могу представить, чтобы селфи-палка держала эту штуку устойчиво, так что это почти невозможно. Маленькие комнаты... может быть, интереснее, но вы все равно заполнили бы эту комнату. Единственный случай, когда я думаю, что это может быть действительно полезным, — это стационарная фотобудка — камера может быть на полу или под потолком, а зеркало в задней части коробки под углом 45° может отводить свет от объекта к другому. Это. Но я не думаю, что это было бы целесообразно с более чем одним зеркалом — и в любом случае, мы не говорим о чем-то, что крепится к камере, как объектив .

Каждое «селфи с зеркалом в ванной», когда-либо сделанное, использует такое зеркало. Удерживая камеру в трех футах от зеркала, пользователь устанавливает оптическое расстояние в шесть футов между собой и камерой, которую он держит в руке.

Есть ли в продаже комплект объектив+зеркало для достижения такого эффекта?

Существуют коммерческие системы, предназначенные для использования с тем, что фактически является «обратным» объективом камеры. Они предназначены для использования с короткофокусными проекторами.

Я не знаю ни одной такой системы, созданной для объективов, используемых в «творческой фотографии», которая рассматривается в рамках этого сайта. Вполне может быть, что такие конструкции используются для машинного зрения в производственной среде, но это в основном выходит за рамки этого сообщества.

Если вы проведете простой мысленный эксперимент о том, как ваше местоположение в пространстве влияет на внешний вид вещей (например, как перспектива заставляет предметы, находящиеся рядом с вами, казаться больше), представьте стену (черного цвета) перед объектом (красным шаром), если ваш глаз / датчик находится близко к стене, свет не может огибать стену и попадать в ваш датчик. однако, если вы сделаете шаг назад, это будет видно по краям (поскольку шар на самом деле больше, а перспектива приближается к ортогональной по мере увеличения расстояния до бесконечности)

введите описание изображения здесь

Чтобы иметь возможность «видеть» то, что глаз увидит на расстоянии, вам понадобится приспособление, которое могло бы «протягивать руку и захватывать + перенаправлять» световые лучи обратно в глаз. другими словами, действительно большая линза, может быть, почти такая же большая, как стена / препятствие (в этом примере), и чем дальше вы хотите быть, тем больше линза. Если представить, что линии приближаются к бесконечности параллельно, то объектив должен быть такого же размера, как объект, который вы пытаетесь сфотографировать, чтобы сделать «орфографический» снимок.введите описание изображения здесь

Хорошо — вы только что нарисовали их для этого ответа?
ага!! Я сделал ;)
Прохладный! Добро пожаловать в Stack Exchange. Надеюсь увидеть одноимённые хорошие вопросы :)
Означает ли это, что вы можете просто добиться желаемого эффекта с очень большой (например, диаметром 0,5 м) преломляющей линзой?