어안 렌즈란 무엇이며 어안 효과의 종류는 무엇인가요?

A 어안 렌즈어안 렌즈는 초광각 렌즈로, 파노라마 렌즈라고도 합니다. 일반적으로 초점 거리가 16mm 이하인 렌즈를 어안 렌즈라고 하지만, 공학적으로는 140도 이상의 화각을 가진 렌즈를 통칭하여 어안 렌즈라고 부릅니다. 실제로는 270도를 넘는 화각을 가진 렌즈도 존재합니다. 어안 렌즈는 배럴 왜곡이 심한 반망원 렌즈의 일종입니다. 렌즈 앞쪽 부분이 포물선 모양으로 돌출되어 있어 물고기의 눈과 유사한 형태를 띠기 때문에 "어안 렌즈"라는 이름이 붙었으며, 마치 물고기가 물 위의 사물을 관찰하는 것과 같은 시각적 효과를 냅니다.

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어안 렌즈

어안 렌즈는 넓은 시야각을 얻기 위해 인위적으로 배럴 왜곡을 발생시킵니다. 따라서 이미지 중앙의 물체를 제외한 직선이어야 할 부분에 왜곡이 발생하여 적용에 많은 제약이 따릅니다. 예를 들어 보안 분야에서는 어안 렌즈 하나로 여러 개의 일반 렌즈를 대체하여 넓은 영역을 감시할 수 있습니다. 180도 이상의 넓은 시야각 덕분에 사각지대가 거의 없어 감시가 용이합니다. 그러나 이미지 왜곡으로 인해 사람의 눈으로 물체를 식별하기 어려워 감시 효율이 크게 저하됩니다. 또 다른 예로 로봇 분야에서는 자동화 로봇이 주변 환경의 이미지 정보를 수집하고 이를 식별하여 적절한 동작을 수행해야 합니다.

만약어안 렌즈어안렌즈를 사용하면 수집 효율을 2~4배 높일 수 있지만, 수차로 인해 소프트웨어가 이미지를 식별하기 어렵습니다. 그렇다면 어안렌즈로 촬영한 이미지는 어떻게 인식할까요? 이미지 속 물체의 위치를 ​​식별하는 알고리즘이 제공되지만, 소프트웨어의 연산 복잡성 때문에 복잡한 그래픽을 인식하는 것 또한 어렵습니다. 따라서 현재 일반적인 방법은 일련의 변환을 통해 이미지 왜곡을 제거하여 정상적인 이미지를 얻은 후 식별하는 것입니다.

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어안렌즈 사진 (보정 전 및 보정 후)

이미지 서클과 센서 간의 관계는 다음과 같습니다.

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이미지 서클과 센서 간의 관계

원래,어안 렌즈과거에는 어안 렌즈가 촬영 과정에서 발생하는 배럴 왜곡으로 인한 특수한 미적 효과 때문에 사진 촬영에만 사용되었습니다. 최근에는 광각 촬영, 군사, 감시, 파노라마 시뮬레이션, 구면 투영 등 다양한 분야에서 어안 렌즈의 활용이 확대되고 있습니다. 다른 렌즈에 비해 어안 렌즈는 가볍고 크기가 작다는 장점을 가지고 있습니다.


게시 시간: 2022년 1월 29일