¿Cómo enfocan los lentes impermeables bajo el agua?

Nuestros ojos necesitan aire delante de ellos para poder enfocar correctamente, por eso cuando vamos a nadar con gafas, nuestro entorno es mucho más claro que sin ellas.

Entonces, mi pregunta es, ¿cómo las lentes de las cámaras a prueba de agua enfocan correctamente bajo el agua y cuando se logra un bloqueo de enfoque, significa que el rango de distancia de enfoque quizás se reduce independientemente de la apertura seleccionada?

'los ojos necesitan aire frente a ellos para poder enfocar correctamente' ¿tienes una referencia para eso?
Puede intentar buscar en Google un montón de cosas, pero aquí hay una physics.stackexchange.com/questions/4010/eyes-open-under-water

Respuestas (3)

También puede hacer lentes diseñados para una interfaz de aire de vidrio. El más famoso de estos es probablemente el de los Nikonos :

Muchos objetivos Nikonos, la serie "UW", se diseñaron específicamente solo para fotografía submarina. Se dice que, incluso hasta el día de hoy, ninguna lente subacuática iguala a las lentes Nikonos "UW" en cuanto a nitidez y saturación de color bajo el agua. En el sitio oficial de Nikon , en la sección "2. Características de reproducción y rendimiento del objetivo ", se puede encontrar una breve explicación de Nikon sobre la diferencia entre el objetivo solo para el agua y el objetivo estándar/"anfibio" .

Más información sobre este sistema de lentes también en photo.net .

Tenga en cuenta que hay dos escuelas cuando se trata de enfocar Nikonos porque al principio no era un cuerpo AF y no tenía visualización TTL. La primera es la macro 'aquí está el paréntesis':

ingrese la descripción de la imagen aquí Nikonos y soporte

Enfocas a una distancia específica, colocas el soporte allí y esas cosas están enfocadas. La otra es la toma amplia (tenga en cuenta que la lente más larga para el agua con el sistema es de 35 mm) y confíe en la distancia hiperfocal de la lente (que está diseñada para ello).

Del artículo de photo.net sobre enfoque para gran angular:

A menudo preconfiguro el enfoque a aproximadamente 1,5 pies y solo lo muevo para tomas extremadamente cercanas. En las lentes de 15 mm y 28 mm, hay calibradores en el área de enfoque que muestran la profundidad de campo para cualquier apertura que haya configurado.


Las partes técnicas que hacen las lentes subacuáticas es que a menudo colocan otro elemento de 'lente' en la lente o, en el caso de estuches rígidos adicionales, una pieza específica de vidrio o plástico óptico para que la lente tenga en cuenta la interfaz del agua. Desde el sitio Nikkor de las Mil y una noches:

En todos los libros de introducción a la fotografía subacuática se indica que el sujeto se ve 1,33 veces más grande bajo el agua que en el aire debido al índice de refracción del agua (1,33), el ángulo de la imagen se estrecha y el enfoque debe realizarse según la distancia estimada bajo el agua. con el ojo, pero además, el cambio de aberración no puede ser despreciado.

En el caso de que la ventana estanca al agua esté hecha de un vidrio plano paralelo al igual que esta lente, se sabe que la aberración esférica y el astigmatismo no cambian pero la aberración cromática y la distorsión de cojín se generan en la periferia del marco de la imagen. Esta distorsión es generada en principio por el vidrio paralelo frontal y el grado aumenta en proporción al ángulo de imagen de la lente. Como la situación se puede comprobar cuando miras dentro de un tanque de agua, pruébalo si tienes la oportunidad de ir a un acuario. Si observa la escena interior del tanque de agua cuya ventana está hecha de vidrio plano paralelo, encontrará que la escena interior está distorsionada y coloreada en el lado más alejado del tanque.

Por esa razón, con respecto a la lente más ancha de 35 mm para "NIKONOS", se prepararon lentes separadas para uso en tierra y bajo el agua respectivamente como "UW NIKKOR 28 mm f/3.5 (exclusivamente para bajo el agua)" y "LW NIKKOR 28 mm f/2.8 (exclusivamente para uso en tierra)" (1983), por ejemplo.

El diseño de la óptica de una lente UW se parece a:

35 mm f/2,5

Y puedes ver claramente la placa de vidrio paralela.

El otro desafío (al menos para lentes que tienen opciones de enfoque manual; el enfoque automático solo puede usar todos los bits internos) son los mecanismos para mantener el agua fuera de la lente y manejar el aumento de la presión del agua en lugar del aire. Las lentes Nikonos hacen esto con tornillos:

diseño de barril

Las lentes más modernas pueden usar el enfoque interno para hacer que el barril sea fijo y no tengan problemas con la impermeabilización. Los objetivos zoom subacuáticos modernos tienen un sistema de junta tórica. Por ejemplo, el Nikkor AW 10mm f/2.8 para el sistema Nikon 1 (sí, sé que estoy mencionando productos Nikon, son los que conozco):

Objetivo Nikkor AW 11-27,5 mm f/3,5-5,6

Mirando la construcción de la lente para esta lente, puede ver nuevamente la placa de vidrio paralela para la interfaz aire-agua:

Óptica Nikkor AW 11-27,5 mm f/3,5-5,6]

Esto se logra más fácilmente usando el cambio de densidad entre el aire y el agua y un recinto abovedado. Cuando la luz pasa del agua al aire a través de una pieza de vidrio o plástico, se dobla por la transición. Este efecto se puede usar para formar una lente que solo se aplica cuando se sumerge. Cuando está sobre el agua, la interfaz aire-aire permite que la luz pase inalterada, pero cuando está sumergida, se convierte en una lente correctiva que produce una imagen virtual para que la capture la lente diseñada para el aire.

Las lentes de la cámara no conocen el enfoque, son solo engranajes que puede girar. Por lo tanto, el aire no tiene nada que ver con el enfoque. La cámara utiliza un algoritmo complejo para determinar cuándo una imagen está enfocada o no. Y girará los engranajes a través del motor de enfoque interno o en el motor de la lente para ajustar el enfoque. Creo que esto puede responder a su pregunta sobre cómo la cámara determina el enfoque: http://electronics.howstuffworks.com/camera1.htm

Entiendo cómo enfocan las cámaras y cómo lo logran, pero generalmente hay aire entre la cámara y el sujeto, a diferencia de un entorno submarino. El agua proporciona aumento a través de la refracción, un poco como lo hace una cámara. Pero estoy preguntando específicamente cómo logra su enfoque dentro del agua y qué efecto tiene el agua en la profundidad de campo.