Как вычислить область видимости камеры, не зная фокусного расстояния объектива?
Как вычислить область видимости камеры, не зная фокусного расстояния объектива?- Контакты
- Корзина
- Поиск
Поделиться
Это достаточно просто. При условии, если известен угол обзора, можно воспользоваться следующей формулой. Вспомним тригонометрию. Расстояние от камеры до объекта – это один катет, ширина объекта — это половина другого катета. А угол обзора соответственно делим на 2. Тогда используем тангенс и считаем:
W=2 x tg(α /2) х D
W – область видимости в метрах
α – угол обзора камеры в градусах
D – расстояние от камеры до объекта в метрах.
Есть еще один способ найти область видимости. Нам для этого пригодится школьный курс геометрии — подобие треугольников. Для расчета области видимости нужно знать ширину ПЗС-матрицы. Наиболее широко используемые камеры имеют следующие размеры матрицы:
ширина матрицы 2/3” = 8.8 мм
ширина матрицы 1/2” = 6.4 мм
ширина матрицы 1/3” = 4.8 мм
ширина матрицы 1/4” = 3.2 мм
Если расстояние от камеры до объекта наблюдения (например, автостоянки) и ширина этого объекта нам известны, то для расчета фокусного расстояния объектива нужно воспользоваться другой формулой:
f = C x D / W
С – ширина ПЗС-матрицы в мм, (выше приведены 4 основные размера)
D – расстояние от камеры до объекта в метрах.
W – ширина объекта, за которым мы собираемся наблюдать в метрах, (она же ширина области видимости).
f –фокусное расстояние объектива в мм.
Однако если неизвестно два значения из четырех (фокусное расстояние и ширина обзора), то задача не имеет решения. Вам должна быть известна либо ширина объекта, за которым вы наблюдаете (поле зрения вашей камеры), либо фокусное расстояние. В первом случае можно посчитать фокусное расстояние, во втором, — область видимости камеры.
Не забудьте о единицах измерения. Фокусное расстояние объектива и ширина ПЗС-матрицы указаны в мм, а расстояние от телекамеры до объекта и ширина объекта указаны в метрах.
Все поля обязательны для заполнения.
Я даю согласие на обработку персональных данных

Оставьте заявку и мы свяжемся с вами в течение нескольких минут. Мы работаем в будние дни с 9.00 до 19-00. Спасибо за ваше обращение!
что такое фокусное расстояние объектива
На этот раз нам предстоит постигнуть секреты и премудрости фокусных расстояний и узнать, какие нюансы кадра зависят от правильного или неправильного выбора.
Волшебные фокусы
Мы уже говорили о том, насколько объектив фотокамеры важен для получения хороших снимков, так вот фокусное расстояние — одна из главных характеристик объектива
От величины фокусного расстояния объектива напрямую зависит угол обзора фотокамеры, а также то обстоятельство, насколько мелким или крупным получится снимаемый объект.

Существуют объективы с постоянным фиксированным фокусным расстоянием и с переменным (так называемые зумы). В соответствии со значениями фокусного расстояния объективы делят на широкоугольные (менее 35 мм), нормальные (35–70 мм) и длиннофокусные (более 70 мм).
Широкоугольные объективы обычно используют для съемки садовых пейзажей, архитектуры и интерьеров.
Широкий угол используют для съемки панорамных садовых пейзажей
Но не стоит забывать, что при съемке с малыми фокусными расстояниями изображение на краях кадра будет искажаться.
Нормальные объективы, позволяющие отображать сюжет приблизительно так, как его видит человеческий глаз, применяют в качестве универсальных, ими неплохо получается снять и пейзаж, и портрет, хорошо удается репортажная съемка.
Нормальный угол отлично подходит для репортажных кадров и фиксации удачных фрагментов сада
Длиннофокусными объективами (особенно телеобъективами с большими фокусными расстояниями) пользуются фотографы дикой природы и спортивных мероприятий, хотя с их помощью можно интересно снимать различные сюжеты.
Длинный фокус акцентирует внимание на отдельных растениях
А любители съемки насекомых, цветочных тычинок и пестиков предпочитают в первую очередь макрообъективы, дающие возможность заглянуть в микромир.
Слева: крупный план, сделанный макрообъективом. Справа: макроснимок
Но самый главный секрет в том, что изменение фокусного расстояния ощутимо влияет на перспективу, передаваемую на снимке. В этом можно убедиться на представленных фотографиях, сделанных объективами с фокусным расстоянием 20 мм (слева) и 250 мм (справа).
Фокусное расстояние 20 мм (слева) и 250 мм (справа)
Кашпо с молочаями расположены на расстоянии 20 см друг за другом. Однако на снимке, сделанном широкоугольным объективом, эта дистанция вполне очевидна, тогда как на другом, выполненным с помощью длиннофокусной оптики, кажется, что кашпо плотно придвинуты друг к другу. Отсюда следует вывод: широкоугольные объективы зрительно «растягивают» перспективу, усиливая иллюзию объемности снимка, заставляя зрителя оказаться как будто внутри снимаемой сцены.
Ads by
Фотографам на заметку:
Указанные на объективах значения фокусного расстояния нельзя воспринимать буквально, без учета особенностей размеров светочувствительной матрицы камеры. Дело в том, что фокусные расстояния всегда указываются в расчете на полноразмерную матрицу (24 х 36 мм), соответствующую размерам пленочного кадра. Но не все фотоаппараты обладают такими сенсорами, многие бюджетные зеркалки, системные камеры, а тем более, компактные, имеют матрицы меньшего размера. Поэтому, чтобы узнать реальное (как говорят, эффективное) фокусное расстояние своей фотосистемы, нужно умножить значения фокусного расстояния объектива на специальный коэффициент (кроп-фактор), который полезно знать. Так, для многих бюджетных зеркальных камер этот коэффициент приблизительно равен 1,6, поэтому 30-мм широкоугольник на такой камере превратится в нормальный 50-мм объектив.
Текст: А. Лысиков
Фото: А. Лысиков, ShutterStock/Fotodom.ru
Всем, кто интересуется фотосъемкой, рекомендуем заглянуть и в другие публикации из этой серии:
- Уроки садовой фотографии
- Какая камера — ваша? Выбираем технику для фотосъемки
- Как найти общий язык с фотоаппаратом
- Главное — приоритет! Как «приручить» экспозицию, выдержку и диафрагму
- Секреты волшебного ракурса: выбираем точку съемки
- Как фотографировать в темноте? Все секреты ночной фотосъемки сада
- Да будет свет: учимся выбирать освещение при фотосъемке
- Наведите на резкость! Учимся делать четкие снимки
РАСЧЕТ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ l Калькулятор фокусного расстояния
Перейти к содержимому Зачем вычислять фокусное расстояние? А когда надо, как рассчитать фокусное расстояние? Раньше для меня это был открытый вопрос. Сейчас даже поискал и воспользовался калькулятором фокусного расстояния, нашел во всемирной паутине. Недавно мне досталась в наследство очень крутая винтажная камера и, к моему удивлению, на объективе не было указано фокусное расстояние! Как вы можете прочитать в моем другом блоге Сравнение фокусного расстояния. Что такое фокусное расстояние, в большинстве случаев фокусное расстояние указано на объективе. Просто краткое напоминание; фокусное расстояние — это расстояние от сенсора камеры до объектива. Так появился мой ответ на мой вопрос. Вы должны рассчитать фокусное расстояние, когда оно не напечатано на вашем объективе (в большинстве случаев это касается старинных камер, объективов), и вы действительно хотите знать его, чтобы лучше понять камеру и как ее творчески использовать. К счастью, я нашел в Интернете несколько отличных калькуляторов фокусного расстояния объектива, и с помощью некоторых исследований я смог рассчитать фокусное расстояние винтажной камеры. Я предполагаю, что вы можете быть в такой же ситуации, потому что вы здесь. Не смотрите дальше, потому что теперь я знаю, как рассчитать фокусное расстояние, и в этом блоге я объясню, как рассчитать фокусное расстояние!
Прежде чем я расскажу вам о практических шагах расчета фокусного расстояния, я объясню, что такое фокусное расстояние.
Не стесняйтесь пропустить это объяснение, если вы уже знаете все о фокусном расстоянии.
Как найти фокусное расстояние
Фокусное расстояние объектива — это расстояние в миллиметрах между оптическим центром объектива и сенсором камеры. Оптический центр также называют узловой точкой. Узловой точкой линзы можно считать точку, в которой сходятся световые лучи, попадающие в линзу. Имейте в виду, что фокусное расстояние определяется, когда камера сфокусирована на бесконечность. В настоящее время найти фокусное расстояние объектива несложно, потому что оно всегда напечатано на современных объективах. Однако на винтажных объективах, как я обнаружил, это не всегда так, поэтому вам нужно рассчитать фокусное расстояние.
Как творчески использовать фокусное расстояние
На практике фокусное расстояние говорит вам, каков угол зрения с определенным объективом. Основное правило; чем короче фокусное расстояние (или чем меньше цифра на объективе), тем шире угол зрения. С другой стороны, чем больше фокусное расстояние (или чем выше число на объективе), тем уже угол зрения. Я написал отдельный блог об уравнении фокусного расстояния, где я сравниваю различные фокусные расстояния. Вы найдете разные изображения для уравнения линзы. Также я объясню, как можно творчески использовать разные фокусные расстояния и в какой ситуации. Пожалуйста, найдите этот блог здесь: Сравнение фокусного расстояния — что такое фокусное расстояние
Теперь мы точно понимаем, что такое фокусное расстояние, и я проведу вас через практические шаги по вычислению фокусного расстояния!
25 мм (50 мм для полнокадровой матрицы)
Считается, что это фокусное расстояние идентично человеческому глазу. Это изображение — то, что вы видите своими глазами с точки зрения расстояния.
100 (сенсор полного кадра 200) мм
Это фокусное расстояние сильно сжимает изображение, и вы видите, насколько близок фон по сравнению с изображением, снятым на 25 мм.
Как рассчитать фокусное расстояние объектива
Расчет фокусного расстояния объектива — довольно интересный и простой процесс. Это легко измерить рулеткой! Этот метод можно использовать только с собирающими линзами, а не с рассеивающими линзами.
Собирающие линзы и рассеивающие линзы
Собирающие линзы — это линзы, которые собирают идущие к ним световые лучи, а рассеивающие линзы — это линзы, которые рассеивают идущие к ним световые лучи. Собирающие линзы формируют реальное изображение, а рассеивающие линзы формируют мнимое изображение. Собирающая линза также известна как выпуклая линза, а рассеивающая линза также известна как вогнутая линза. Насколько мне известно, собирающие линзы используются только для фото- и видеокамер, но поправьте меня в комментариях, если я ошибаюсь!
Необходимое для определения фокусного расстояния
Следующие шаги объясняют, как определить фокусное расстояние:
Необходимое:
– Рулетка или линейка
– Темная комната с белой стеной (другие цвета также подходят
– Мощная лампа для создания контрового света
Шаг 1: Измерьте узловую точку объектива
Как вы уже знаете, узловая точка – это оптический центр линзы. Чтобы найти ее, возьмите кольцо или лепестки диафрагмы в качестве Эталонное расстояние (мм) от этой точки до передней линзы объектива — это измерение, которое необходимо выполнить. Запомните это расстояние для себя в мм.
Шаг 2: Создайте темную комнату
Сделайте комнату, в которой вы находитесь, темной и осветите сильной лампой свободную стену. Что у меня сработало лучше, так это лампа, светящая прямо в объектив.
Шаг 3. Определение фокусного расстояния объектива
Возьмите объектив и держите его (тыльной стороной к стене) перед стеной так, чтобы вы могли видеть его проекцию. Вы увидите, когда вы приблизите объектив к стене или отодвинете его, проекция станет более резкой. Сохраняйте расстояние, при котором проекция полностью находится в фокусе. Это ваше фокусное расстояние, звучит логично, верно?!
Шаг 4: Как измерить фокусное расстояние объектива
Измерьте расстояние (мм) от стены до задней части объектива. Это расстояние, добавленное к одной из узловых точек, которую вы измерили на шаге 1, и есть ваше фокусное расстояние (мм)! Вы также можете измерить расстояние от стены до узловой точки вашего объектива, чтобы определить фокусное расстояние.
Здесь я измеряю 50 мм между стенкой и узловой точкой объектива (опорное кольцо диафрагмы)
Как определить фокусное расстояние объектива для датчика Micro 4/3?
Мои результаты: 50 мм. Но объектив, который я использовал для этого, был 25 мм. Я сделал что-то не так? Нет, потому что это объектив, созданный для сенсора Micro 4/3! Чтобы сравнить фокусное расстояние с датчиком полнокадровой камеры, вы должны преобразовать число в 2 (коэффициент обрезки). Таким образом, объектив 25 мм на матрице Micro 4/3 даст то же изображение, что и объектив 50 мм на полнокадровой матрице. Кроп-фактор сенсора APS-C равен 1,6. Таким образом, вы должны учитывать размер сенсора при выполнении этого измерения. Только для полнокадровой матрицы вы можете напрямую связать измеренное расстояние с фокусным расстоянием объектива.
Формула фокусного расстояния для расчета фокусного расстояния
Когда линза используется для формирования изображения объекта, расстояние от объекта до линзы (u), расстояние от линзы до изображения (v) и фокусное расстояние (f) связаны соотношением:
1/f = 1/u + 1/v
Формула фокусного расстояния для измерения, описанного выше: f ≈v
Калькуляторы фокусного расстояния, которые я нашел в Интернете
Вы можете найти несколько страниц в Интернете, чтобы рассчитать фокусное расстояние с помощью калькуляторов фокусного расстояния. Но с помощью этих калькуляторов вы не сможете простым способом вычислить фокусное расстояние объектива. Например, вы можете рассчитать необходимое фокусное расстояние, чтобы сфотографировать объект на заданном расстоянии. Это делается для того, чтобы создать изображение, соответствующее размеру сенсора.
Вы можете найти этот калькулятор ЗДЕСЬ или другой ЗДЕСЬ .
Хотите узнать больше?
Надеюсь, вы много узнали о том, как рассчитать фокусное расстояние объектива. Если у вас все еще есть какие-либо вопросы, не стесняйтесь спрашивать меня в разделе комментариев!
Хотите узнать все о видеосъемке и о том, как начать делать более качественные видеоролики о путешествиях? Тогда вам обязательно нужно ознакомиться с нашим РУКОВОДСТВОМ ПО СЪЕМКЕ ТУРИСТИЧЕСКИХ ВИДЕО. Узнайте, какое оборудование вы можете использовать. Разберитесь со всей технической информацией и позвольте нам вдохновить вас на творческий подход к созданию великолепных кинематографических видеороликов о путешествиях!
Вам нужна дополнительная информация о фокусном расстоянии? Читайте мой другой блог!
СРАВНЕНИЕ ФОКУСНОГО РАССТОЯНИЯ – Что такое фокусное расстояние
Автор
Автор:
Atiba
Привет! Я Атиба, вместе с моей любимой Илзой мы цифровая туристическая пара. В 2018 году мы продали все, что у нас было в Нидерландах, чтобы создать образ жизни, не зависящий от местоположения. С тех пор мы стремимся к полноценной и полной приключений жизни, вдохновленной природой и различными культурами. В нашем блоге мы делимся советами о путешествиях, фото и видеосъемке. Спасибо за то, что вы здесь!
сообщите об этом объявлении
сообщите об этом объявлении сообщите об этом объявлениеСсылка для загрузки страницыКалькуляторы фокусного расстояния — GoPhotonics
Это онлайн-калькулятор для определения фокусного расстояния объектива. Просто введите размер объекта, размер изображения и расстояние до объекта, чтобы получить увеличение, угол обзора и значение фокусного расстояния.
Тонкая линза — это линзы, толщиной которых можно пренебречь при сравнении длин радиусов кривизны двух ее преломляющих поверхностей и расстояний от них до предметов и изображений.
Фокусное расстояние тонкой линзы — это расстояние от центра линзы до главного фокуса линзы.
Формирование изображения в линзе происходит за счет преломления света на двух ее граничных поверхностях. Каждая поверхность линзы действует как компонент, формирующий изображение, и вносит свой вклад в конечное изображение, формируемое линзой.
Рассмотрим тонкую выпуклую линзу XY с оптическим центром в точке C. Пусть показатель преломления линзы µ 2 и окружающей среды µ 1 . Центры кривизны двух преломляющих поверхностей линзы равны C 1 и C 2 , а соответствующие радиусы кривизны равны R 1 и R 2 соответственно. Рассмотрим точечный объект «О», расположенный на главной оси линзы.
Луч света ОА падает на первую поверхность в точке А и преломляется в направлении ‘BI 1 ‘. Этот луч далее преломляется второй поверхностью в направлении «BI» и встречается с лучом, который без отклонения проходит через главную ось в точке «I». Итак, окончательное изображение формируется на «I» после преломления двумя поверхностями линзы.
Учитывая преломление на сферических поверхностях, мы можем вывести уравнение формирования изображения. Основная концепция заключается в том, что изображение, сформированное первой преломляющей поверхностью, действует как виртуальный объект для второй преломляющей поверхности. Применяя формулу Гаусса, которая является геометрическим методом для описания поведения света, мы можем написать:
Первая поверхность XAY образует реальное точечное изображение I 1 . Таким образом, в приведенном выше уравнении v можно заменить на v 1 , а R на R 1 . Используя соглашение о знаках, расстояния, измеренные слева от главной оси, отрицательны. Итак, здесь u отрицательно, и вышеприведенное уравнение можно переписать как
Из рисунка видно, что свет, покидающий первую поверхность, формировал бы изображение I 1 , если бы вторая поверхность отсутствовала. Со второй поверхностью I 1 становится виртуальным объектом для второй поверхности и формирует изображение в точке I, которое является окончательным изображением. Уравнение формирования конечного изображения можно записать по формуле Гаусса. Здесь мы берем u = v и R = R 2 , таким образом, мы получаем,
Применяя соглашение о знаках, мы получаем
Складывая (1) и (2), и упрощая, мы получаем,
Принимая окружающую среду за воздух, µ 1 =1, а также принимая за µ показатель преломления линзы, получаем,
Если рассматривать объект на бесконечности, то изображение будет формироваться в главном фокусе линзы. Итак, поместите u=∞ и v=f в приведенное выше уравнение, и его можно переписать как
Это уравнение известно как Формула производителя линз .
Сравнивая уравнения (3) и (4), мы получаем
Это уравнение представляет собой Формулу Гаусса для линзы.