Apertia

Apertia · Библиотека

Как оценить ширину плоского объекта на конечной дистанции?

Объектив 100 мм на полном кадре с фокусом на 1 м охватывает около 283,4 × 189 мм, а не 360 мм, как подсказывает простой угол, а на 400 мм показывает ровно 36 × 24 мм.

Увеличение, а не угол

Для плоского объекта на конечном расстоянии инструмент поля зрения вычисляет увеличение тонкой линзы m = v ÷ u по расстоянию от плоскости матрицы и фокусному расстоянию, а затем делит ширину и высоту матрицы на m. Быстрая оценка «расстояние × ширина матрицы ÷ фокусное расстояние» не учитывает, что при фокусировке ближе объектив отходит от матрицы, поэтому она завышает размер сцены, и ошибка растёт по мере приближения объекта.

На расстоянии четырёх фокусных расстояний от матрицы расстояния до предмета и до изображения равны 2f, увеличение достигает 1, и кадр охватывает участок ровно размером с матрицу. На этом модель Apertia останавливается.

Входные данные · Рассчитать · Горизонтальный угол поля зрения (°)

СтрокаВходные данные
МатрицаПолный кадр
Фокусное расстояние50
Дистанция фокусировки2000

Результаты · Рассчитать · Горизонтальный угол поля зрения (°)

СтрокаРезультаты
Горизонтальный угол поля зрения (°)39,597753
Вертикальный угол поля зрения (°)26,991467
Диагональный угол поля зрения (°)46,793003
Диагональный кроп-фактор1,000078
Ширина сцены в модели тонкой линзы (мм)1367,051975
Высота сцены в модели тонкой линзы (мм)911,367983
Масштаб изображения тонкой линзы0,026334

Оцените охват плоского объекта

  1. Мерьте от метки плоскости матрицы на камере до объекта, а не от передней линзы.
  2. Введите пресет матрицы, реальное фокусное расстояние и это расстояние как дистанцию фокусировки.
  3. Считайте ширину сцены, высоту сцены и увеличение.
  4. Сравните размеры объекта с обоими значениями и оставьте запас на кадрирование.

Пример: 100 мм вблизи объекта

Для 100 мм на пресете 36 × 24 мм на 1000 мм увеличение около 0,127, поэтому кадр охватывает примерно 283,4 на 189 мм. Простое отношение 1000 × 36 ÷ 100 предсказывает 360 мм — примерно на 27 % шире. На 400 мм, то есть на четырёх фокусных расстояниях, увеличение равно 1, и сцена составляет 36 на 24 мм. Даже на большом расстоянии разница исчезает не полностью: 50 мм на 2000 мм дают около 1367 мм против простых 1440 мм.

100 мм на 1000 мм
283,4 × 189 мм · m 0,127
Простая оценка на 1000 мм
360 мм в ширину
100 мм на 400 мм
36 × 24 мм · m 1
50 мм на 2000 мм
1367 мм (простая оценка: 1440 мм)

Типичные ошибки

Граница модели

Оценка рассматривает объектив как одну тонкую линзу. Конструкции с внутренней фокусировкой вблизи могут менять эффективное фокусное расстояние, а дисторсия искривляет края кадра; уравнения DOFMaster и руководство Nikon по углу обзора ниже описывают только идеальное соотношение.

Инструменты