thumb|Ojo de Pez Nikon 16 mm f/2.8 AF. thumb|Imagen realizada con un objetivo de ojo de pez (izqda.) y corregida (derecha).Un objetivo o lente ojo de pez es una lente de ángulo ultra ancho que produce una distorsión visual fuerte con la intención de crear una imagen panorámica o hemisférica ancha.Los objetivos de ojo de pez consiguen ángulos de vista extremadamente anchos. En vez de producir imágenes con líneas rectas de perspectiva (imágenes rectilíneas), el objetivo de ojo de pez utiliza un mapeo especial (por ejemplo: ángulo equisólido), el cual da a las imágenes una característica apariencia convexa no rectilínea.
El término ojo de pez fue acuñado en 1906 por el inventor y físico estadounidense Robert W. Wood. basado en cómo un pez vería una vista hemisférica ultra ancha desde debajo el agua (un fenómeno sabido como la ventana de Snell).Su primer uso práctico fue en 1920 para uso en meteorología para estudiar la formación de las nube, cosa que les dio el nombre de "lentes de cielo entero". El ángulo de vista de una lente de ojo de pez es normalmente entre 100 y 180 grados mientras las longitudes focales dependen del formato de película para los que están diseñados.
Los primeros objetivos ojo de pez producidos en masa para la fotografía aparecieron a principios de los 1960s y generalmente se usan debido a su aspecto único, distorsionado. Para el popular formato de película 35 mm, las longitudes focales típicas del objetivo ojo de pez son entre 8 mm y 10 mm para imágenes circulares, y 15–16 mm para imágenes full-frame. Para las cámaras digitales que utilizan formatos electrónicos de película más pequeños como sensores de 1/4" y 1⁄3" formato CCD o CMOS, la longitud focal de las lentes ojo de pez "miniatura" puede ser tan corta como de 1 a 2 mm.
Estos tipos de lentes también tienen otras aplicaciones como re-proyectar imágenes que fueron originalmente filmadas a través de una lente de ojo de pez, o creado vía gráficos generados por ordenador, sobre pantallas hemisféricas. Las lentes de ojo de pez también son usadas para fotografía científica como grabación de aurora y meteoros, y para estudiar la geometría de dosel de la planta y para calcular la radiación solar cercana a la tierra. Quizás se encuentren más comúnmente como visores de puertas de mirilla para brindar al usuario un amplio campo de visión.
Se denominan objetivo ojo de pez a aquellos cuyo ángulo de visión es extremadamente grande, de 180° o más. El objetivo ojo de pez es una forma especial de objetivo gran angular, cuya distorsión (deliberada) se asemeja a una imagen reflejada en una esfera. En su origen fueron desarrollados para ser usados en meteorologíaHill, R. 1924. A lens for whole sky photographs. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society 50:227-235. para estudiar la formación de nubes, convirtiéndose rápidamente en objetivos populares para fotografía general por su apariencia distorsionada y única de la imagen. Normalmente, en estos objetivos y en ciertos gran angulares extremos, el elemento frontal de estos objetivos es muy grande, y adopta forma semiesférica; esta condición hace imposible el uso de filtros en la parte delantera de los mismos, por lo cual algunos fabricantes optan por ubicar un anillo de filtros detrás de la montura, de tamaño reducido.
La distancia focal de estos objetivos suele ser muy corta (entre 4,5 y 17 mm).
Se diferencian dos tipos: los que abarcan toda la superficie de exposición (película o sensor) formando por tanto imágenes rectangulares, los que forman una imagen circular.
En formato 35 mm los más usuales son: 15 - 17 mm - imagen rectangular. 7,5 - 8 mm - imagen circular. Exot es un objetivo Nikon de 6 mm de distancia focal y 220° de ángulo de visión. Forman una imagen circular en la que incluso se alcanza parte de atrás.Fisheye-Nikkor 6mm f/2.8s Historia y desarrollo derecha|miniaturadeimagen|"Vue circulaire des montagnes qu'En découvre du sommet du Glaciar de Buet", Horace-Benedict de Saussure, Voyagedans les Alpes, précédés d'un essai sur l'histoire naturelle des environs de Geneve. Neuchatel, 1779@–96, pl. 8. Los panoramas con distorsión de ojo de pez son anteriores a la lente ojo de pez. En 1779, Horace Bénédict de Saussure publicó su vista de ojo de pez desde arriba de los Alpes: "Todos los objetos están dibujados en perspectiva desde el centro".
En 1906, Wood publicó un artículo detallando un experimento en el que construyó una cámara en un balde lleno de agua comenzando con una placa fotográfica en la parte inferior, una lente de enfoque corto con un diafragma estenopeico ubicado aproximadamente a la mitad del balde, y una hoja de vaso en el borde para suprimir las ondas en el agua. El experimento fue el intento de Wood de "determinar cómo se ve el mundo externo a los peces" y, por lo tanto, el título del artículo fue "Vistas de ojo de pez y visión bajo el agua". Posteriormente, Wood construyó una versión "horizontal" mejorada de la cámara omitiendo la lente, en lugar de usar un orificio perforado en el costado de un tanque, que estaba lleno de agua y una placa fotográfica. En el texto, describió una tercera cámara "ojo de pez" construida con láminas de latón, cuyas principales ventajas eran que esta era más portátil que las otras dos cámaras y era "absolutamente hermética". En su conclusión, Wood pensó que "el dispositivo fotografiará todo el cielo [por lo que] se podría hacer un registrador de la luz del sol según este principio, que no requeriría ningún ajuste de latitud o mes", pero también señaló con ironía "las vistas utilizadas para la ilustración de este periódico saborea algo de las imágenes 'monstruosas' de las revistas ". izquierda|miniaturadeimagen|Lente hemisférica de Bond (1922) W.N. Bond describió una mejora del aparato de Wood en 1922 que reemplazó el tanque de agua con una simple lente de vidrio hemisférica, lo que hizo que la cámara fuera significativamente más portátil. La distancia focal dependía del índice de refracción y el radio de la lente hemisférica, y la apertura máxima era aproximadamente f / 50; no se corrigió por aberración cromática y proyectó un campo curvo sobre una placa plana. Bond señaló que la nueva lente podría usarse para registrar la cobertura de nubes o los rayos en una ubicación determinada. La lente hemisférica de Bond también redujo la necesidad de una apertura estenopeica para garantizar un enfoque nítido, por lo que los tiempos de exposición también se redujeron.
Lente Hill Sky derecha|miniaturadeimagen|Hill/Beck "Lente Sky" (1923, GB 225,398)GB Application 225398, "Improvements in photographic lenses", published 4 December 1924, assigned to R & J Beck Ltd En 1924, Robin Hill describió por primera vez una lente con cobertura de 180 ° que se había utilizado para un estudio de nubes en septiembre de 1923. La lente, diseñada por Hill y R. & J. Beck, Ltd., fue patentada en diciembre de 1923. La Lente Hill Sky ahora se acredita como la primera lente ojo de pez. Hill también describió tres funciones de mapeo diferentes de una lente diseñada para capturar un hemisferio completo (estereográfica, equidistante y ortográfica).
La distorsión es inevitable en una lente que abarca un ángulo de visión superior a 125 °, pero Hill y Beck afirmaron en la patente que la proyección estereográfica o equidistante eran las funciones de mapeo preferidas. El diseño de lente de tres elementos y tres grupos utiliza una lente de menisco altamente divergente como el primer elemento para traer luz sobre una vista amplia seguida de un sistema de lentes convergentes para proyectar la vista en una placa fotográfica plana.
La Lente Hill Sky fue incorporada a una cámara de cielo entero, generalmente se usa en un par separado por 500 metros (1,600 pies) para imágenes estéreo, y equipado con un filtro rojo para contraste; en su forma original, la lente tenía una distancia focal de 0,84 pulgadas (21 mm) y proyectaba una imagen de 2,5 pulgadas (64 mm) de diámetro f / 8. Conrad Beck describió el sistema de cámaras en un artículo publicado en 1925. Al menos uno ha sido reconstruido.
Desarrollo alemán y japonés derecha|miniaturadeimagen|Schulz/AEG Weitwinkelobjektiv (1932, DE 620538) En 1932, la empresa alemana Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft AG (AEG) solicitó una patente sobre Weitwinkelobjektiv (lente gran angular), un desarrollo de 5 elementos y 4 grupos de la lente Hill Sky. En comparación con el Hill Sky Lens de 1923, el Weitwinkelobjektiv de 1932 presentaba dos elementos de menisco divergentes delante de la parada y utilizaba un grupo acromático cementado en la sección convergente.Miyamoto atribuye al Dr. Hans Schulz el diseño del Weitwinkelobjektiv. El diseño patentado básico se produjo para la grabación en la nube como una lente de 17 mm f / 6.3, y el artista conocido como Umbo utilizó la lente AEG con fines artísticos, con fotografías publicadas en un número de 1937 de Volk und Welt.
El AEG Weitwinkelobjektiv formó la base del posterior lente ojo de pez Nikkor 16 mm f / 8 de 1938, que se utilizó con fines militares y científicos (cobertura de nubes) Nikon, que tenía un contrato para suministrar ópticas a la Armada Imperial Japonesa, posiblemente obtuvo acceso al diseño de AEG bajo el Pacto de Acero. Después de la guerra, la lente se acopló a una cámara de formato medio y se produjo en una forma ligeramente modificada (la distancia focal aumentó ligeramente a 16,3 mm) como la "Cámara de grabación de imágenes del cielo" en marzo de 1957 para el gobierno japonés, seguido de un lanzamiento comercial como Nikon Fisheye Camera (también conocida como "Nikon Sky Camera" o "Nikon Cloud Camera") en septiembre de 1960, que tenía un precio minorista de ¥ 200,000 (equivalente a ¥ 1,130,000 en 2019). La lente revisada creó una imagen circular de 50 mm (2,0 pulgadas) de diámetro y cubrió un campo hemisférico completo de 180 °. Solo se fabricaron 30 ejemplares de la cámara Nikon Fisheye y, de ellos, 18 se vendieron a clientes, principalmente en Estados Unidos; Nikon probablemente destruyó el stock restante para evitar sanciones fiscales. Una fotografía del saltador con pértiga Bob Gutowski tomada por la Fisheye Camera se publicó en Life en 1957. derecha|miniaturadeimagen|Richter/Zeiss Pleon (1938, US 2,247,068) También en 1938, Robert Richter de Carl Zeiss AG patentó la lente Pleon de 6 elementos y 5 grupos, que se utilizó para vigilancia aérea durante la Segunda Guerra Mundial. El grupo trasero convergente del Pleon era simétrico, lo que recuerda al diseño Topogon de 4 elementos, también diseñado por Richter para Zeiss en 1933. Las pruebas en una lente capturada después de la guerra mostraron que el Pleon proporcionaba una proyección equidistante para cubrir un campo de aproximadamente 130 °, y los negativos se imprimieron utilizando una ampliadora rectificadora especial para eliminar la distorsión.Direct URL from NIST El Pleon tenía una distancia focal de aproximadamente 72,5 mm con una apertura máxima de f / 8 y usaba un elemento frontal plano-cóncavo de 300 mm (12 pulgadas) de diámetro; la imagen del negativo tenía aproximadamente 85 mm (3,3 pulgadas) de diámetro. izquierda|miniaturadeimagen|Merté/Zeiss Sphaerogon (1935, DE 672 393 and US 2,126,126)
Desarrollo 35mm