Углы обзора видеокамер
Угол обзора α для объективов (без учёта сферической аберрации) можно рассчитать, зная размер светочувствительного элемента (матрицы) d и эффективное фокусное расстояние объектива F: α = 2arctg(d/2F) Следует учесть, что из-за наличия сильных искажений в короткофокусных объективах угол обзора может отличаться от расчётного. Дистанция распознавания и дистанция идентификации даны для видеокамер с разрешением 360 ТВЛ.
В таблице представлена зависимость угла обзора видеокамер с размером матрицы 1/4″ (формата 4:3) от фокусного расстояния объектива.
В таблице представлена зависимость угла обзора видеокамер с размером матрицы 1/3″ (формата 4:3) от фокусного расстояния объектива.
В таблице представлена зависимость угла обзора видеокамер с размером матрицы 1/2″ (формата 4:3) от фокусного расстояния объектива.
|
86
02
910
99
55
93
89Расчёт угла обзора видеокамеры
Расчёт угла обзора объектива производиться по формуле: α = 2arctg(d/2F) α — Угол обзора объектива, (гр) d — Размер матрицы, (мм) F — Фокусное расстояние, (мм)
При выборе фокусного расстояния объектива следует учитывать, что угол ясного зрения человека по горизонтали составляет примерно 36°, что соответствует фокусному расстоянию ~ 6,9 мм (для видеокамеры с размером матрицы 1/3″). Поэтому видеокамеры с фокусным расстоянием объектива менее 6,9 мм будут визуально отдалять изображение, более 6,9 мм – соответственно приближать.
Расчёт дистанций производится на основе требований европейских норм для CCTV:
— линейное разрешение для обнаружения объекта — 20 пикселей/м; — линейное разрешение для распознавания — 100 пикселей/м; — линейное разрешение для идентификации — 250 пикселей/м;
при разрешении матрицы видеокамеры 1920 (2Мп Full HD), 700, 560, 480, и 380 Твл.
ТВЛ (Телевизионные Вертикальные Линии) – параметр, характеризующий чёткость телевизионного изображения. Показывает максимальное количество различимых вертикальных линий на изображении, ограниченном сторонами квадрата (a=b, рис. Точно определить этот параметр можно с помощью тестовой таблицы ISO 12233 (рис. 2), распечатав её на листе формата А1 (желательно, но можно и А3, А2 с максимальным разрешением и контрастностью), так как реальные цифры часто не соответствуют заявленным производителями видеокамер (в т.ч. и для IP-видеокамер). Соответственно расчёт дистанций нужно производить на основе полученных результатов.
Для получения корректных результатов необходимо, чтобы весь измерительный тракт (Видеокамера – Кабель – Монитор) был, по возможности, минимальной длины и максимального качества. Измерительная таблица должна быть равномерно освещена. Для получения результатов, приближенных к реальным можно провести измерения при различной освещённости, например 1000, 100, 10 и 1 люкс (потребуется люксметр и регулируемый источник света). Желательно для измерений использовать аналоговый кинескопный монитор с разрешением 1000 – 1200 ТВЛ (для аналоговых видеокамер) или с разрешением WQXGA 2560×1440 и выше (для IP-видеокамер), а также стабилизированный трансформаторный источник питания видеокамеры с низким уровнем собственных шумов и пульсаций напряжения. Для справки в таблице представлены самые распространённые размеры матриц, используемых в видеокамерах для охранного телевидения.
Следует учесть, что из-за наличия сильных искажений в короткофокусных объективах угол обзора может отличаться от расчётного.
ВСЕ РАСЧЁТЫ | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
хх (разделитель — точка)
1), расположенного в середине экрана, например 240 белых и 240 чёрных полос соответствуют 480 ТВЛ.
76
92Зависимость угла обзора и фокусного расстояния камеры видеонаблюдения
- Углы обзора видеокамер
Угол обзора камеры — важный параметр.
От него зависит возможность наблюдать сразу ва всем помещением или территорией, или наоборот, сосредоточить внимание камеры на одном небольшом участке для лучшего распознавания.
Сам угол обзора, в свою очередь, определяется двумя параметрами камеры: размером матрицы и фокусным расстоянием. На текущий момент наиболее распространены матрицы 1/3″, потому все цифры будем приводить для этого размера.
А вот фокусное расстояние бывает различное. В камерах с фиксированым объективом чаще всего встречается фокусное расстояние 3,6 мм, но бывает и меньше — от 2,5мм, и больше, вплоть до 50 мм. На картинке ниже это представленно наглядно:
Ну и в соответствии с углом обзора — вы можете видеть на изображении с камеры разные варианты: более общий план, но без различимых деталей вроде автономеров, либо небольшой участок, но с возможностью рассмотреть человека или надпись.
Существуют так же камеры с зум-объективом, управляя которым, оператор может приблизить или отдалить картинку.
Есть так же вариофокальные объективы. Как правило, вариофокальный объектив существенно меньше по размерам и стоимости, чем зум-объектив, упрощенным вариантом которого он и является. Фокусное расстояние вариофокального объектива и угол обзора настраивается вручную вращением специального кольца на корпусе. Это позволяет точно установить необходимую величину угла поля. Что не только упрощает монтаж системы безопасности, но и позволяет заказчику приобрести объектив, точно соответствующий задаче.
В таблице ниже указаны примерные углы обзора и дистанция распознования объекта при разных фокусных расстояниях:
| Фокусное расстояние, мм | Угол обзора по вертикали, град | Угол обзора по горизонтали, град | Угол обзора по диагонали, град | Дистанция распознавания, м | Дистанция наилучшего качества |
|---|---|---|---|---|---|
| 2,5 | 90 | 120 | 150 | 2 | 0,7 |
| 2,9 | 78 | 104 | 130 | 3 | 1,2 |
| 3,4 | 70 | 94 | 110 | 3,4 | 1,4 |
| 3,5 | 63 | 79 | 98 | 3,4 | 1,4 |
| 3,6 | 54 | 72 | 92 | 3,5 | 1,5 |
| 3,7 | 52 | 70 | 90 | 3,8 | 1,6 |
| 4 | 48 | 65 | 75 | 3,9 | 1,7 |
| 4,3 | 47 | 62 | 73 | 4 | 1,8 |
| 5,5 | 40 | 55 | 70 | 5 | 2 |
| 6 | 32 | 42 | 53 | 6 | 2,3 |
| 8 | 24 | 32 | 40 | 8 | 3 |
| 12 | 17 | 22 | 28 | 12 | 4 |
| 16 | 12 | 17 | 21 | 16 | 6 |
| 25 | 8 | 11 | 14 | 25 | 10 |
| 50 | 4 | 5,5 | 7 | 50 | 20 |
| 75 | 2,8 | 3,7 | 4,6 | 70 | 30 |
*Приведенные значения приблизительны и даны с целью ознакомления.
Поле зрения объективов по фокусному расстоянию
Главная > Статьи > Обзоры камер > Таблицы FOV: Поле зрения объективов по фокусному расстоянию
Обзоры камер Обзоры объективовБилл Клафф (bclaff)
Ключевые слова: объектив, основы, направляющие, советы, никон, никкор, сенсор, формат, fx, dx, cx, focus_length, fov, field_of_view
знак равно 5,0 (3) \0
Поле зрения (также известное как FOV)
Значения поля зрения (FOV), иногда небрежно называемые «вид объектива» или, лучше, «угол обзора», достаточно часто встречаются на форумах, и я подумал, что список может быть полезен для быстрого ознакомления.
Помните, что фокусное расстояние указано для бесконечности, и у большинства объективов фокусное расстояние уменьшается по мере приближения.
Панорама из 12 склеенных вертикальных кадров
Nikon D70 с объективом 12-24 мм f/4G ED-IF AF-S DX Nikkor @ 12 мм, f/7,1, 1/60 с
С ручной вспышкой SB-800 на кабеле SC-29, TTL | Настройка вспышки BL
Обратите внимание, это таблица прямолинейных значений, т.
е. значений для прямолинейных линз; Поле зрения рыбьего глаза — это другой зверь.
Как пользоваться таблицей: Надеюсь, таблица не требует пояснений, но, допустим, вы ищете поле зрения 50-мм объектива, установленного на корпусе FX. В столбце «Фокусное расстояние объектива» перейдите к строке с пометкой «50 мм», а затем к зеленой области с пометкой «Формат 35 мм и FX (1)». FOV для объектива 50 мм будет составлять 39,6 градусов по горизонтали и 27,0 градусов по вертикали. По диагонали FOV составляет 46,8 градуса.
Таким образом, для объектива 55 мм на корпусе с датчиком формата APS-C/DX поле зрения будет составлять 24,0 градуса по горизонтали, 16,1 градуса по вертикали и 28,7 градуса по диагонали.
Линза | FOV (Углы в градусах) | ||||||||||
35 мм и формат FX ( 1) | Формат DX ( 2) | CX формат Nikon 1 ( 3 ) | |||||||||
Горизонтальный | Вертикальный | Диагональ | Горизонтальный | Вертикальный | Диагональ | Горизонтальный | Вертикальный | Диагональ | |||
10 мм | 121,9 | 100,4 | 130,4 | 99,0 | 75,9 | 109,2 | 66,8 | 47,5 | 76,8 | ||
11 мм | 117,1 | 95,0 | 126,1 | 93,5 | 70,7 | 103,9 | 61,9 | 43,6 | 71,6 | ||
12 мм | 112,6 | 90,0 | 122,0 | 88,5 | 66,0 | 99,0 | 57,6 | 40,3 | 66,9 | ||
14 мм | 104,3 | 81,2 | 114,2 | 79,8 | 58,2 | 90,3 | 50,5 | 34,9 | 59,1 | ||
15 мм | 100,4 | 77,3 | 110,5 | 75,9 | 54,9 | 86,3 | 47,5 | 32,7 | 55,7 | ||
17 мм | 93,3 | 70,4 | 103,7 | 69,1 | 49,3 | 79,2 | 42,4 | 29,0 | 50,0 | ||
18 мм | 90,0 | 67,4 | 100,5 | 66,0 | 46,9 | 76,0 | 40,3 | 27,5 | 47,6 | ||
19 мм | 86,9 | 64,6 | 97,4 | 63,2 | 44,6 | 73,0 | 38,3 | 26,1 | 45,3 | ||
20 мм | 84,0 | 61,9 | 94,5 | 60,7 | 42,6 | 70,2 | 36,5 | 24,8 | 43,3 | ||
24 мм | 73,7 | 53,1 | 84,1 | 52,0 | 36,0 | 60,7 | 30,8 | 20,8 | 36,6 | ||
28 мм | 65,5 | 46,4 | 75,4 | 45,4 | 31,1 | 53,3 | 26,5 | 17,9 | 31,6 | ||
30 мм | 61,9 | 43,6 | 71,6 | 42,6 | 29,1 | 50,2 | 24,8 | 16,7 | 29,6 | ||
35 мм | 54,4 | 37,8 | 63,4 | 37,0 | 25,1 | 43,8 | 21,4 | 14,3 | 25,5 | ||
45 мм | 43,6 | 29,9 | 51,4 | 29,1 | 19,7 | 34,7 | 16,7 | 11,2 | 20,0 | ||
50 мм | 39,6 | 27,0 | 46,8 | 26,3 | 17,7 | 31,4 | 15,0 | 10,1 | 18,0 | ||
55 мм | 36,2 | 24,6 | 42,9 | 24,0 | 16,1 | 28,7 | 13,7 | 9. | 16,4 | ||
60 мм | 33,4 | 22,6 | 39,7 | 22,1 | 14,8 | 26,4 | 12,6 | 8,4 | 15,1 | ||
70 мм | 28,8 | 19,5 | 34,3 | 19,0 | 12,7 | 22,7 | 10,8 | 7,2 | 12,9 | ||
75 мм | 27,0 | 18,2 | 32,2 | 17,7 | 11,9 | 21,2 | 10,1 | 6,7 | 12,1 | ||
80 мм | 25,4 | 17,1 | 30,3 | 16,6 | 11,1 | 19,9 | 9,4 | 6,3 | 11,3 | ||
85 мм | 23,9 | 16,1 | 28,6 | 15,7 | 10,5 | 18,8 | 8,9 | 5,9 | 10,7 | ||
90 мм | 22,6 | 15,2 | 27,0 | 14,8 | 9,9 | 17,8 | 8,4 | 5,6 | 10,1 | ||
100 мм | 20,4 | 13,7 | 24,4 | 13,3 | 8,9 | 16,0 | 7,6 | 5,0 | 9. | ||
105 мм | 19,5 | 13,0 | 23,3 | 12,7 | 8,5 | 15,3 | 7,2 | 4,8 | 8,6 | ||
120 мм | 17,1 | 11,4 | 20,4 | 11,1 | 7,4 | 13,4 | 6,3 | 4,2 | 7,6 | ||
125 мм | 16,4 | 11,0 | 19,6 | 10,7 | 7. | 12,8 | 6,0 | 4,0 | 7,3 | ||
135 мм | 15,2 | 10,2 | 18,2 | 9,9 | 6,6 | 11,9 | 5,6 | 3,7 | 6,7 | ||
150 мм | 13,7 | 9. | 16,4 | 8,9 | 6,0 | 10,7 | 5,0 | 3,4 | 6.1 | ||
170 мм | 12,1 | 8.1 | 14,5 | 7,9 | 5,3 | 9,5 | 4,4 | 3,0 | 5,3 | ||
180 мм | 11,4 | 7,6 | 13,7 | 7,4 | 5,0 | 8,9 | 4,2 | 2,8 | 5,0 | ||
200 мм | 10,3 | 6,9 | 12,3 | 6,7 | 4,5 | 8,0 | 3,8 | 2,5 | 4,5 | ||
210 мм | 9,8 | 6,5 | 11,8 | 6,4 | 4,3 | 7,7 | 3,6 | 2,4 | 4,3 | ||
300 мм | 6,9 | 4,6 | 8,2 | 4,5 | 3,0 | 5,4 | 2,5 | 1,7 | 3,0 | ||
400 мм | 5,2 | 3,4 | 6,2 | 3,4 | 2,2 | 4,0 | 1,9 | 1,3 | 2,3 | ||
500 мм | 4. | 2,7 | 5,0 | 2,7 | 1,8 | 3,2 | 1,5 | 1,0 | 1,8 | ||
600 мм | 3,4 | 2,3 | 4.1 | 2,2 | 1,5 | 2,7 | 1,3 | 0,8 | 1,5 | ||
800 мм | 2,6 | 1,7 | 3. | 1,7 | 1,1 | 2,0 | 0,9 | 0,6 | 1,1 | ||
| Формат | 35 мм и FX (1) | АПС-К/ДС ( 2 ) | CX Nikon 1 (3) | ||||||||
1 
1 
1 
1 
1 
1 ( 1 ) 36×24 мм 35-мм фоторамка/размер сенсора FX — Поле зрения Кроп-фактор = 1 ( 2 ) Размер сенсора APS-C/DX 23,6×15,7 мм — Кроп-фактор = 1,5 ( 3 ) Размер сенсора Nikon1/CX 13,2×8,8 мм — кроп-фактор = 2,8 |
|---|
Задайте свой вопрос по объективам в разделе форумов по объективам.
Сообщение Nikkor AF Вопрос сейчас
(3 голоса)
Билл Клафф (bclaff)
Sherborn, MA (8 миль к западу от Боста, США
Basic, 9691 сообщений
Другие статьи Билла Клаффа
Панорамы — Как найти входной зрачок объектива
Подробнее…
Другие статьи, которые могут вас заинтересовать
Пользовательские настройки U1 и U2 на Nikon D600 и D7000 серий
Nikkor AF 28-105mm/3.5 -4.5D IF Review
Nikkor AF 20/2.8D Review
Nikkor 70-210mm f4-5.6 в сравнении с Nikkor 75-240mm f4.5-5.6 Review
G
Таблица углов обзора и поля зрения Canon EOS
Таблица угла обзора и поля зрения Canon EOS
Угол обзора и поле зрения
с объективами со стандартным фокусным расстоянием на полном кадре по сравнению с FOV кадрирование цифровых зеркальных камер:1,0 x : Полный кадр и пленка 24×36 формат
1,5 х: APS-C
1,6 х : APS-C Канон
2,0 х : МФТПримечание.
Многие цифровые камеры имеют датчики немного меньше номинального размера, то есть 35,6 х 23,8 мм, а не 36 х 24 мм.
Примечание: AoV и FoV перечисленные ниже, предназначены для идеально равноугольного рыбьего глаза или идеально прямолинейные линзы. Большинство (всех) объективов имеют функции отображения, которые незначительно отличаются идеальной теоретической проекции или даже слегка разное фокусное расстояние, поэтому фактические AoV и FoV будут отличаться несколько отличается от перечисленных в таблице.
Угол поля зрения (градусы) Горизонтальный
Вертикальный
Диагональ 1,0 х
36 мм1,5 х
24 мм1,6 х
22,52,0 х
17.1,0 х
24 мм1,5 х
16 мм1,6 х
15 мм2,0 х
13 мм1,0 х
43.31,5 х
28,81,6 х
27,02,0 х
21,6Линза 36 24 22,5 17,3 24 16 15 13 43,27 28,84 27 21,64 4,5 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 180 8 180 180 180 161 180 148 138 118 180 180 180 180 10 180 180 169 126
180 116 109 94
180 180 180 162 12 180 148 138 104 148 96 90 78 180 180 169 132 15 180 116 109 83 116 76 71 62 180 142 132 104 6 нет нет нет 111 нет на нет 95 нет нет нет 122 7 н/д н/д н/д 102
н/д н/д н/д 86
н/д н/д н/д 114 8 нет 113 109 94 нет 90 86 78 нет 122 119 107 9 127 106 103 88 106 83 80 72 135 116 113 101 10 122 100 97 82 100 77 74 66 130 111 107 95 11 117 95 91 76
95 72 69 61
126 105 102 89 12 113 90 86 72 90 67 64 57 122 100 97 84 14 104 81 78 63 81 59 56 50 114 92 88 75 16 97 74 70 57 74 53 50 44 107 84 80 68 17 93 70 67 54
70 50 48 42
104 81 77 65 20 84 62 59 47 62 44 41 36 95 72 68 57 24 74 53 50 40 53 37 35 30 84 62 59 49 28 65 46 44 34 46 32 30 26 75 55 51 42 35 54 38 36 28
38 26 24 21
63 45 42 34 50 40 27 25 20 27 18 17 15 47 32 30 24 70 29 19 18 14 19 13 12 11 34 23 22 18 85 24 16 15 12 16 11 10 8,7 29 19 18 15 100 20 14 13 10
14 9. 8,6 7,4
24 16 15 12 135 15 10 10 7,3 10 6,8 6,4 5,5 18 12 11 9,2 200 10 6,9 6,4 5,0 6,9 4,6 4,3 3,7 12 8,2 7,7 6,2 300 6,9 4,6 4,3 3,3 4,6 3. 2,9 2,5 8,3 5,5 5,2 4.1 500 4.1 2,7 2,6 2,0 2,7 1,8 1,7 1,5 5,0 3,3 3.1 2,5 Поле поля зрения (% расстояния до объекта) Горизонтальный
Вертикальный
Диагональ 1,0 х
36 мм1,5 х
24 мм1,6 х
22,52,0 х
17,31,0 х
24 мм1,5 х
16 мм1,6 х
15 мм2,0 х
13 мм1,0 х
43,31,5 х
28,81,6 х
27,02,0 х
21,6Линза 36 24 22,5 17,3 24 16 15 13 43,27 28,84 27 21,64 4,5 инф инф инф инф инф инф инф инф инф инф инф инф 8 инф инф инф 1227 инф 698 520 335 инф инф инф инф 10 инф инф 2058 396
инф 322 279 213
инф инф инф 1236 12 инф 698 520 257 698 222 199 161 инф инф 2058 452 15 инф 322 279 176 322 157 144 120 инф 577 449 257 6 нет нет на 288 нет нет нет 217 нет нет нет 361 7 д/о н/д н/д 247
н/д н/д н/д 186
н/д н/д н/д 309 8 нет 300 281 216 нет 200 188 163 нет 361 338 271 9 400 267 250 192 267 178 167 144 481 320 300 240 10 360 240 225 173 240 160 150 130 433 288 270 216 11 327 218 205 157
218 145 136 118
393 262 245 197 12 300 200 188 144 200 133 125 108 361 240 225 180 14 257 171 161 124 171 114 107 93 309 206 193 155 16 225 150 141 108 150 100 94 81 270 180 169 135 17 212 141 132 102
141 94 88 76
255 170 159 127 20 180 120 113 87 120 80 75 65 216 144 135 108 24 150 100 94 72 100 67 63 54 180 120 113 90 28 129 86 80 62 86 57 54 46 155 103 96 77 35 103 69 64 49
69 46 43 37
124 82 77 62 50 72 48 45 35 48 32 30 26 87 58 54 43 70 51 34 32 25 34 23 21 19 62 41 39 31 85 42 28 26 20 28 19 18 15 51 34 32 25 100 36 24 23 17
24 16 15 13
43 29 27 22 135 27 18 17 13 18 12 11 9,6 32 21 20 16 200 18 12 11 8,7 12 8,0 7,5 6,5 22 14 14 11 300 12 8,0 7,5 5,8 8,0 5,3 5,0 4,3 14 9,6 9,0 7,2 500 7,2 4,8 4,5 3,5 4,8 3,2 3,0 2,6 8,7 5,8 5,4 4,3
Многие цифровые камеры
имеют датчики немного меньше номинального размера,
то есть 35,6 х 23,8 мм, а не 36 х 24 мм. 
3 
1 
1
Программное обеспечение для переназначения «рыбий глаз»
изображения в прямоугольную проекцию
Упрощенное руководство по полю зрения (расчет FOV)
Многие вещи в этом мире идут рука об руку: печенье и сливки, арахисовое масло и желе, рогалики и лосось… В мире фотографии у нас есть поле зрения и фокусное расстояние объектива.
Хорошо, эти два блюда не такие вкусные, как и наборы блюд, но они все равно очень важны!
Видите ли, люди и камеры видят совершенно по-разному.
У людей бинокулярное зрение, то есть мы видим двумя глазами, а не одним. Это позволяет нам иметь довольно широкое поле зрения: 180 градусов плюс-минус несколько градусов периферийного зрения.
Объективы фотоаппаратов, за исключением некоторых объективов типа «рыбий глаз», видят гораздо меньше. Зная всего сколько мира, который увидит ваша камера, является ключевым фактором при выборе объектива.
Неудивительно, что многие начинающие фотографы думают только о фокусном расстоянии, когда покупают новый объектив для камеры. На самом деле поле зрения — это то, что определяет их решение.
Проще говоря, поле зрения (FOV) в фотографии — это наблюдаемый мир, который вы можете видеть через свою камеру в любой момент. Обычно это выражается в градусах, имея в виду буквальное число 9.
0028 угол зрения ваш объектив позволяет сенсору видеть.
Почему поле зрения имеет значение?
Большинство из нас, покупая объектив по фокусному расстоянию, представляет, какое поле зрения он создаст. В конечном итоге это определяет, какой объектив вы собираетесь купить.
Также полезно знать поле зрения, если у вас ограниченное пространство для работы и вам нужно решить, какой объектив использовать. Скажем, например, вы снимаете портреты в небольшом гараже и хотите использовать объектив с постоянным фокусным расстоянием. Знание FOV поможет вам точно определить, какое фокусное расстояние вам подойдет.
Давайте посмотрим, что такое поле зрения, как оно связано с фокусным расстоянием объектива и как оно в конечном счете может помочь вам узнать, какие объективы лучше всего подходят для определенных ситуаций.
Содержание
Что такое фокусное расстояние и поле зрения?
Вопреки тому, как может показаться, фокусное расстояние объектива не относится к его длине.
Вернее, это расстояние от плоскости изображения до оптического центра линзы, когда линза сфокусирована на бесконечность.
(Оптический центр — это место, где сходятся все световые лучи после прохождения через линзы.)
Иными словами, фокусное расстояние — это просто расстояние от сенсора камеры до места, где сходятся световые лучи после прохождения через линзы. элементы объектива.
Следует помнить, что внутри вашей камеры мы фактически работаем с круглыми изображениями. Поскольку ваш датчик представляет собой прямоугольник, он фиксирует прямолинейную часть этого конуса. Этот прямоугольник содержит ваши поле зрения .
Теперь сбивает с толку то, что угол поле зрения и поле зрения часто используются взаимозаменяемо, и это то, как большинство производителей называют поле зрения, но это не совсем одно и то же.
Угол обзора — это угловой размер конуса обзора. (См. диаграмму выше.) Вы также можете увидеть, что это называется угловым полем зрения .
Общее поле зрения — это максимальная площадь, которую ваш сенсор может захватить при заданном фокусном расстоянии объектива. Фокусное расстояние объектива в сочетании с размером сенсора вашей камеры определяет это поле зрения .
Так почему же производители больше внимания уделяют фокусному расстоянию объектива, чем полю зрения?
Ну, размер сенсора не стандартизирован. Мало того, что полнокадровый датчик на камере Canon, вероятно, будет немного отличаться по размеру от датчика на камере Nikon FX, но даже камеры следующего поколения той же линейки могут использовать датчики разных размеров.
Это означает, что поле зрения в каждом случае будет разным.
Фокусное расстояние, с другой стороны, одинаково независимо от размера сенсора — это всегда будет расстояние от сенсора до оптического сенсора.
Это означает, что 35-мм объектив остается 35-мм объективом, независимо от того, кто его производит и с какой камерой он соединен.
В результате производителям камер стало намного проще ориентироваться.
Что влияет на поле зрения?Ответ прост: размер сенсора и фокусное расстояние объектива. Расстояние от вашего объекта (то есть «зумирование ногами») может выглядеть так, как будто оно влияет на ваше поле зрения, но на самом деле оно не меняет угол обзора внутри вашего объектива.
- Размер сенсора
Сенсоры разных размеров имеют разные поля зрения. Сенсоры меньшего размера будут иметь более узкое поле зрения. Датчики большего размера изначально будут иметь более широкое поле зрения.
Поскольку 35-мм пленочные камеры были нормой в те времена, это поле зрения, с которым сравнивают все цифровые камеры. Полнокадровые датчики более или менее того же размера, что и 35-мм пленка.
Датчики меньшего размера захватывают меньшую часть конуса изображения и, следовательно, имеют меньший FOV, чем камера с полнокадровым датчиком.
Камера среднего формата с большим сенсором будет иметь большее поле зрения, чем полнокадровая.
- Фокусное расстояние объектива
Если вы всегда снимаете одним и тем же сенсором (т. е. одной и той же камерой), то главное, что изменит ваше поле зрения, — это объектив, какое фокусное расстояние объектива вы выберете.
Самое главное помнить, что чем меньше фокусное расстояние, тем больше угол обзора. И наоборот, более длинные фокусные расстояния будут иметь более узкий угол обзора. Это справедливо как для объективов с фиксированным фокусным расстоянием, так и для зум-объективов.
Например, объективы с более коротким фокусным расстоянием (т. е. 16 мм, 24 мм и 35 мм) имеют большее угловое поле зрения, отсюда и термин «широкоугольный» объектив .
Эти объективы также, как правило, имеют определенный уровень искажений, который необходимо устранить при постобработке, но они охватывают большую часть сцены перед ними.
«Нормальный» объектив — это объектив, в котором поле зрения выглядит естественным и более или менее соответствует тому, что человеческий глаз ожидает от изображения — нет заметного расширения или сжатия. Пятьдесят пятьдесят (50 мм) считается нормальным для 35-мм (полнокадровой) фотографии, а 80-мм объектив подходит для тех, кто снимает в среднем формате.
«Длинные объективы» (включая телеобъективы) имеют большее фокусное расстояние, чем обычный или широкоугольный объектив, и, следовательно, более узкий угол обзора. Телефото, в частности, имеют степень увеличения, которая позволяет объекту заполнять большую часть кадра.
Как рассчитывается поле зрения (FOV) в фотографии?
Поле зрения рассчитывается с помощью простой тригонометрии.
Не волнуйтесь, если математика вам не по душе. Мы включаем диаграмму поля зрения ниже. Этот раздел действительно больше для тех, кто любит разбираться в том, как все работает.
Давайте еще раз взглянем на диаграмму объектива:
При ближайшем рассмотрении видно, что угол вида на самом деле является углом между любым светом, захваченным по горизонтали, и любым светом, захваченным на краю .
(Красные линии отмечают края.)
Когда FOV измеряется в градусах, как и в спецификациях объективов производителя, они относятся к угловому полю зрения в горизонтальном измерении – от правого до левого края кадра. . Вертикальное FOV измеряется сверху вниз. Диагональное поле зрения измеряется от угла к противоположному углу.
(Большую часть времени горизонтальное поле зрения — это все, что нам нужно знать. Исключением является пример, приведенный выше, когда вам нужно снимать в очень ограниченном пространстве. В этом случае вам может потребоваться точно знать ваше поле зрения.)
Используя изображение выше и магию тригонометрии, мы можем рассчитать общее поле зрения с помощью следующего уравнения:
Угол зрения (в градусах) = 2 ArcTan (ширина сенсора / (2 x фокусное расстояние))) * (180/π)
Примечание. Часть (180/π) нужна только в том случае, если ваш калькулятор работает в радианах. Если ваш работает в градусах, оставьте эту часть!
Поскольку одним из факторов в этом уравнении является размер сенсора, оно также учитывает фактор кадрирования.
(Помните, чем меньше размер сенсора, тем меньше FOV.)
Мы также можем пойти в обратном направлении: если вы знаете свое поле зрения и размер сенсора, вы можете выяснить, какое фокусное расстояние объектива использовать. Довольно изящно, нет?
Это почти все, что нужно… за исключением нескольких корректировок, которые необходимо внести для искажения сверхширокоугольных объективов (рыбий глаз) и коэффициента увеличения макрообъективов.
Конечно, вам никогда не придется заниматься математикой самостоятельно (если вы этого не хотите). Существует множество диаграмм поля зрения (например, приведенные ниже) и онлайн-калькуляторы поля зрения.
Некоторые калькуляторы даже позволяют вводить другие переменные, такие как расстояние от камеры до объекта, расстояние от объекта до фона и т. д.
Так что же все это означает на практике? Давайте взглянем.
Сравнение полей зрения объектива
Вот образец поля зрения некоторых из наиболее распространенных объективов с фокусным расстоянием, с которыми мы, вероятно, будем снимать.
Обратите внимание, что все эти изображения были сделаны на полнокадровую камеру. Камеры с кроп-сенсором будут иметь меньшее угловое поле зрения при том же фокусном расстоянии.
Все изображения выше были сняты с одного и того же места на полнокадровую камеру Sony A7 III. Единственное, что изменилось, так это фокусное расстояние объектива.
Какой объектив вам понадобится в конкретной ситуации, зависит от характера изображения, которое вы хотите снять.
Например, если вы хотите, чтобы в изображение было включено много фона, вам нужно выбрать объектив с большим полем зрения (и меньшим фокусным расстоянием).
Более широкие объективы, такие как 16 мм или 24 мм, используются для съемки пейзажей, городских пейзажей и астрофотографии. Фотожурналисты часто предпочитают 35-миллиметровый объектив — он достаточно широк, чтобы захватить изрядное количество фона, но при этом имеет меньше искажений, чем его более широкие собратья.
Для изображения с «естественным» видом — без большого искажения или увеличения — FOV, предлагаемый объективом 50 мм или даже 85 мм, сделает свое дело.
Фактически, 85-мм объективы с фиксированным фокусным расстоянием являются фаворитами многих портретных фотографов.
По мере того, как мы переходим к более длинным линзам, уровень сжатия и увеличения также увеличивается. Немного на самом деле может быть весьма лестным на портретах, поэтому 100 мм, 105 мм и даже до 135 мм можно найти в коллекции объективов фотографа-портретиста.
(Многие фотографы-портретисты отдают предпочтение объективам с фиксированным фокусным расстоянием, а не зум-объективам, поскольку объективы с фиксированным фокусным расстоянием создают более четкие изображения.)
Чтобы объекты, находящиеся далеко, заполнили поле зрения вашей камеры, выберите объект с очень узким полем зрения. Телеобъектив с диапазоном фокусных расстояний 200 или 300 мм будет иметь хороший уровень увеличения. Это объективы, которые предпочитают фотографы дикой природы и спортивные состязания.
Размер поля Говоря об увеличении, еще одно важное понятие, которое следует понимать при рассмотрении поля зрения, — это размер поля или то, какая часть объекта и фона видны в поле зрения вашей камеры.
Определяется расстоянием между камерой и объектом и фокусным расстоянием объектива. Более широкое поле зрения будет иметь больший размер поля; более узкое поле зрения будет иметь меньший размер поля.
Широкоугольные объективы расширят перспективу, обеспечивая больший размер поля. Телеобъективы сжимают перспективу, тем самым увеличивая объект.
Например, объектив 200 мм увеличивает объекты в 2 раза больше, чем объектив 100 мм, и в 4 раза больше, чем объектив 50 мм. Размер поля является обратным, в данном случае либо 1/2, либо 1/4 размера.
Если вы используете объектив 50 мм и хотите, чтобы объект был в кадре в 3 раза больше, переключитесь на объектив 150 мм. И т.д.
Таблица углов обзора объектива Примеры
Вот другой взгляд на это, на этот раз с точки зрения камеры с кроп-сенсором.
Авторы и права: Nikon USA
Здесь вы можете увидеть, что 135-мм телеобъектив имеет самое узкое угловое поле зрения — 12 градусов.
Объектив 35 мм имеет значительно большее коническое поле зрения с углом обзора 46 градусов. Фокусное расстояние 16 мм, угол обзора 84 градуса.
Если вы хотите сделать все возможное и захватить 180-градусный обзор, вам понадобится полнокадровый объектив «рыбий глаз» 10,5 мм. Это, конечно, даст вам много искажений, но некоторым действительно нравится эффект.
Подойдя к полнокадровой матрице, вы увидите, что требуется большее фокусное расстояние, чтобы получить такое же угловое поле зрения:
Авторы и права: Nikon USA
поле зрения 12 градусов, объектив 50 мм будет иметь угол 46 градусов, а объектив 24 мм — 84 градуса. Чтобы получить полное горизонтальное поле зрения на 180 градусов, потребуется 16-миллиметровый объектив «рыбий глаз».
Чтобы получить более точную краткую справочную таблицу, взгляните на эту таблицу от Nikon, охватывающую форматы FX, DX и даже CX:
Эта таблица охватывает фокусные расстояния обычных прямолинейных объективов фотоаппаратов.
FOV Fisheye немного отличается. | Авторы и права: Nikonians (Нажмите, чтобы увеличить)
На приведенной выше диаграмме показано поле зрения почти любого нормального (прямолинейного) объектива Nikon.
Допустим, вы хотите узнать поле зрения 35-мм объектива, установленного на корпусе FX, найдите столбец «Фокусное расстояние объектива» и посмотрите вниз на строку с пометкой «35 мм», а затем на зеленую область 35 мм и формат FX. камеры.
Поле зрения 35-мм объектива Nikon имеет горизонтальное поле зрения 54,5 градуса, 37,8 градуса по вертикали и 63,4 градуса по диагонали. Это максимальная область, которую может «видеть» ваша камера.
Для объектива 50 мм с матрицей APS-C/DX FOV составляет 26,3 градуса по горизонтали, 17,7 градуса по вертикали и 31,4 градуса по диагонали.
Помните, что не все производители камер используют один и тот же размер сенсора, когда говорят о «полнокадровом» или «кроп-сенсоре», поэтому при использовании других производителей цифры обычно немного отличаются.
Что такое «нормальное» поле зрения?
Нормальное поле зрения — это такое поле зрения, которое выглядит совершенно естественным для человеческого глаза. Для полнокадровых камер это достигается с помощью объектива 50 мм,
Какое поле зрения составляет 180?
Единственный объектив камеры, обеспечивающий поле обзора 180 градусов, — это сверхширокий объектив типа «рыбий глаз». Однако будьте готовы к большому количеству искажений.
Каково поле зрения объектива 24 мм?
Это зависит от размера сенсора вашей камеры, но в целом поле зрения 24-мм объектива будет где-то около 84 градусов для полнокадровых и 61 градус для кроп-сенсоров.
Влияет ли диафрагма на поле зрения?
Как правило, диафрагма не влияет на FOV.
Заключительные слова
Чтобы свести все технические разговоры к тому, как поле зрения влияет на мир вашей фотографии,
- это может помочь вам лучше понять визуальные возможности любого объектива
- выберите объектив, соответствующий вашему стилю фотографии
- узнайте, какой объектив вам понадобится при съемке в ограниченном пространстве.Угол обзора объектива таблица: таблица углов обзора и расстояний от камеры до объекта, рассчитать угол обзора, угол обзора видеокамер
