打开手机,你会发现,镜头拍下的只是眼前的一部分视野。如果想把身前美景尽收眼底,则需要打开全景模式,并且双手稳定地沿着轴移动。
将手机移动时拍摄的多张照片拼接在一起,这一长卷画幅才是眼见郁郁葱葱的景色。下图的糊化是横移速度不均导致,而缺角黑边则是上下抖动的原因。
普通相机只能拍一个方向,想看别的地方要么转动方向,要么切换到另一个相机的画面(但又容易漏掉细节)。而全景相机在拍的时候也不用转动,自然没有残影,又一眼看全所有角落,直接拍下 360° 的所有画面...怎么做到的!
为了获得真·全景图像,我们可以用多摄像头组合,同时拍摄各个角度的画面,用算法把照片拼接融合成一个环带画面,或者球面的立体画面。
而为了能少用点摄像头,我们当然希望镜头能拍摄的视角越大越好。就是你了,广角镜头!它拍出来的视野范围很大,我们在工厂里也用的很多,比如操作台上的食物视角——「我就躺这儿,看看你们都要对我干什么!」(有种做手术前天旋地转的感觉...)
这类镜头中有一位杰出代表,极焦距很短(≤16mm)的超广角镜头——鱼眼镜头。它最前镜片向前部凸起呈半球形或负弯月形,形状与鱼的眼睛相似,因此得名。这款全景相机的单个鱼眼镜头拍摄视角是超过 180° 的,大约达到了 200°。
这个视觉效果类似于鱼在水下观察水上的环境,当鱼靠近水面就能获得接近180° 的视角。如果稍微出来点水面,视角就更大些。(图做累了,大家只管笑...)
而全景相机实现超过 180° 的视角,是采用更短的焦距、更大的图像传感器和专门的镜头设计!
鱼眼相机的镜头并不是简单的一个玻璃半球,实际上它非常复杂。简单来说包括三组镜头,下图依次从左到右看。
1,最前端的是我们日常看到的前镜片,通常明显凸出,接收来自极广角度(如 180° 甚至更大角度)的光线,从而捕捉到超宽视野的画面。
2,中间组使用非球面镜片矫正色散(颜色分离),修正像场弯曲(避免边缘模糊),并控制畸变程度(防止过度变形)。
3,后组镜片通过凸透镜组将光线精准聚焦到传感器,同时校正残余像差(如球差、场曲),提升整体清晰度。
虽然鱼眼镜头通过特殊的光学设计实现了超广角成像,类似于将半球形视野投影至平面传感器。
在中心区域,鱼眼镜头还近似遵循透视投影,物体比例和形状保留较好,成像效果和普通相机相差不大。大家回忆下初中时学的小孔成像~
可是在边缘区域,就出现了非线性压缩,直线呈现明显弯曲。像照哈哈镜一般,大视野范围付出的变形代价开始夸张~
诶~别急!已经 2025 年了哦,


