Campo de visión (FOV)
Campo de visión (FOV)
En fotografía, el ángulo de visión (ángulo de visión) es el rango de ángulo en el que la cámara puede recibir imágenes en un entorno general, y a menudo también se le llama campo de visión. El ángulo de visión es diferente del rango de imagen. Describe el ángulo de imagen que la lente puede capturar. En términos generales, el círculo de imagen de la lente es lo suficientemente grande como para cubrir la película o el sensor (puede haber un pequeño viñeteado en el borde). Si el rango de imagen de la lente no puede cubrir todo el elemento fotosensible, el círculo de imagen será visible, generalmente acompañado de un viñeteado severo en los bordes. En este estado, el ángulo de visión estará limitado por el rango de imagen.
Campo de visión en inglés: field angle; La relación entre la distancia focal es la siguiente:?
h?=?f*tan\[Theta]?
¿Altura de la imagen? =? ¿EFL*tan? (medio FOV)?
¿EFL es la distancia focal?
FOV es el campo de visión
Contenido
1 Definición:
2 Categoría:
p>3 Clasificación de lentes según el campo de visión
4 Campo de visión (FOV) de una cámara
Definición:
1. En óptica En el instrumento, con la lente del instrumento óptico como vértice y el ángulo formado por los dos bordes de la El rango máximo a través del cual la imagen del objeto medido puede pasar a través de la lente, se llama ángulo del campo de visión. Como se muestra en la Figura 1. El tamaño del campo de visión determina el campo de visión del instrumento óptico. Cuanto mayor es el campo de visión, mayor es el campo de visión y menor es el aumento óptico. En términos sencillos, si el objeto objetivo excede este ángulo, no se incluirá en la lente. ?
Figura 1
2.? En el sistema de visualización, el ángulo del campo de visión es el ángulo entre el borde de la pantalla y la línea que conecta el punto de observación (ojo). Por ejemplo, en la Figura 2, el ángulo AOB es el campo de visión horizontal y el BOC es el campo de visión vertical.
Categoría:?
El campo de visión se divide en campo de visión del lado del objeto y campo de visión del lado de la imagen. Generalmente, a los usuarios de equipos ópticos les preocupa el campo de visión del objeto. Para la mayoría de los instrumentos ópticos, la medición del campo de visión se calcula basándose en el diámetro del objeto fotografiado como campo de visión. Tales como: telescopio, microscopio, etc. Para equipos ópticos como cámaras y cámaras de video, dado que la superficie fotosensible es rectangular, el campo de visión a menudo se calcula en función del diámetro del objeto fotografiado en la diagonal de la superficie fotosensible rectangular, como se muestra en la Figura 1 a la izquierda. También hay formas de calcular el campo de visión en función de la longitud del lado largo del rectángulo, como se muestra en la Figura 1 a la derecha. El método de cálculo se puede ver en la Figura 1. También puede utilizar métodos métricos para obtener los parámetros del ángulo del campo de visión. Para la medición se utilizan generalmente tubos de luz paralelos de gran angular. Debido a que se asemejan a un embudo, se les conoce comúnmente como: medidores de embudo. El método de medición se muestra en la Figura 2. En un extremo de la lente bajo prueba, verifique la escala en el plano de vidrio en la parte inferior del colimador de gran angular y lea el valor del ángulo. El valor máximo de la escala es el campo de visión del instrumento óptico bajo prueba. La lente bajo prueba puede tener diferentes distancias focales, lo que hace que la escala no sea visible a simple vista. Se puede agregar una lente convexa con una distancia focal adecuada como lente auxiliar para ver los resultados de la medición. Al medir, la lente bajo prueba debe moverse hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje óptico hasta que el ángulo observado sea el mayor, que es el campo de visión de la lente bajo prueba. El método de medición de la cámara es el mismo que el anterior. Al medir la cámara, puede verificar la ventana del visor. Dado que la resolución de la pantalla LCD de la cámara digital es baja, puede verificar las fotografías tomadas por la cámara. La relación entre el campo de visión y la distancia focal: en términos generales, cuanto mayor es el campo de visión, más corta es la distancia focal. A continuación se muestran algunos ejemplos: El campo de visión de una lente de distancia focal larga es inferior a 40°. Por ejemplo, la distancia focal de la lente es de 2,5 mm y el campo de visión es de aproximadamente 45°. La distancia focal de la lente es de 5,0 mm y el campo de visión es de aproximadamente 23°. La distancia focal de la lente es de 7,5 mm y el campo de visión es de aproximadamente 14°. La distancia focal de la lente es de 10 mm y el campo de visión es de aproximadamente 12 °. La distancia focal de la lente es de 15 mm y el campo de visión es de aproximadamente 8°.
Las lentes se clasifican según el campo de visión:
Lente estándar: El campo de visión es de unos 45 grados y tiene un amplio rango de uso. ?
Teleobjetivo: el ángulo de visión es de 40 grados, lo que se puede utilizar para disparar a largas distancias.
?
Lente gran angular: ángulo de visión superior a 60 grados, amplio rango de observación, distorsión de imagen cercana
Ángulo de visión (FOV) de una cámara
FOV-5
Para imágenes de objetos distantes producidas por lentes de proyección rectilíneas (sin distorsión espacial), la distancia focal efectiva y el tamaño del formato de imagen son suficientes para definir el ángulo de visión. ?El cálculo de imágenes no lineales es relativamente complejo y no muy útil en la mayoría de las aplicaciones prácticas. (En el caso de lentes distorsionadas, como las lentes ojo de pez, una lente larga con distorsión puede tener un ángulo de visión más amplio que una lente más corta con menor distorsión) [1] ¿El ángulo de visión puede ser horizontal (desde el extremo izquierdo de la lente)? la imagen al extremo derecho), calculado verticalmente (de arriba a abajo de la imagen) u oblicuo (de una esquina de la imagen a la esquina opuesta). Para imágenes de proyección rectilíneas, el ángulo de visión (α) se puede calcular a partir del tamaño seleccionado (d) y la distancia focal efectiva (f) de la siguiente manera:
α=2arctan(d/2f)
d representa el cálculo del tamaño de la película (o elemento fotosensible) y una dirección. Por ejemplo, para una película de 36 mm de ancho, se puede utilizar d=36 mm para obtener un ángulo de visión horizontal. ?Dado que se trata de una ecuación trigonométrica, el ángulo de visión no tiene una relación lineal con la distancia focal. Sin embargo, excepto para lentes gran angular, es razonable aproximar α≈d/f radianes o ángulo (180d/pi *f).
La distancia focal efectiva se aproxima a la longitud focal indicada de la lente (F). , excepto para micro La distancia desde la lente fotográfica al sujeto es cercana a la distancia focal. En este caso se debe tener en cuenta el aumento (m)
f=F*(1+m)
(En fotografía m? se suele definir como un valor positivo, aunque sea una imagen invertida.) Por ejemplo, con un aumento de 1:2, encontramos que f=1.5F y el ángulo de visión se reduce en comparación con uno con la misma distancia focal para objetos distantes en un 33%.
Otro factor que influye en la fotografía macro es la asimetría de la lente (la asimetría de la lente se refiere al hecho de que la apertura de la lente se ve diferente desde el frente hacia atrás causará distorsión en la superficie (¿plano nodal). ) y?pupila?posiciones. ?El?efecto?puede?cuantificarse?utilizando?la?razón?(P)?entre?el?diámetro?aparente?de?salida?de?la?pupila?y????entrada???diámetro?de?la?pupila.??La?fórmula?completa?para?el?ángulo? of?view?now?becomes
α=2arctan(d/(2f(1+m/p))
Para los ángulos de visión, también puedes usar tablas FOV. O papel , o software de cálculo de lentes para averiguarlo.
Ejemplo[editar] Supongamos que una cámara de 35 mm está equipada con una lente de cámara de 35 mm con una distancia focal de F=50 mm. Las especificaciones de la imagen son ?24 mm (vertical).