In der Fotografie beschreibt der Winkel der Ansicht das winkelige Ausmaß einer gegebenen Szene, die durch eine Kamera dargestellt wird. Es wird austauschbar mit dem allgemeineren Begriff-Feld der Ansicht verwendet.

Es ist wichtig, den Winkel der Ansicht vom Winkel des Einschlusses zu unterscheiden, der die Winkelreihe beschreibt, die eine Linse darstellen kann. Normalerweise ist der durch eine Linse erzeugte Bildkreis groß genug, um den Film oder Sensor völlig, vielleicht einschließlich einiger zu bedecken, zum Rand vignettierend. Wenn der Winkel des Einschlusses der Linse den Sensor nicht füllt, wird der Bildkreis normalerweise mit dem starken Vignettieren zum Rand sichtbar sein, und der wirksame Winkel der Ansicht wird auf den Winkel des Einschlusses beschränkt.

Das Rechnen eines Winkels einer Kamera der Ansicht

Für Linsen, die geradlinig nicht räumlich vorspringen, definieren verdrehte Images von entfernten Gegenständen, der wirksamen im Brennpunkt stehenden Länge und den Bildformat-Dimensionen völlig den Winkel der Ansicht. Berechnungen für Linsen, die nichtgeradlinige Images erzeugen, sind viel komplizierter und schließlich in den meisten praktischen Anwendungen nicht sehr nützlich. (Im Fall von einer Linse mit der Verzerrung, z.B, einem Fischaugen-Objektiv, kann eine längere Linse mit der Verzerrung einen breiteren Winkel der Ansicht haben als eine kürzere Linse mit der niedrigen Verzerrung)

Der Winkel der Ansicht kann horizontal (vom links zum richtigen Rand des Rahmens), vertikal (von der Spitze bis Boden des Rahmens), oder diagonal (von einer Ecke des Rahmens zu seiner entgegengesetzten Ecke) gemessen werden.

Für eine Linse, die ein geradliniges Image plant, kann der Winkel der Ansicht (α) von der gewählten Dimension (d), und wirksame im Brennpunkt stehende Länge (f) wie folgt berechnet werden:

::

vertritt die Größe des Films (oder Sensor) in der gemessenen Richtung. Zum Beispiel für den Film, der 36 Mm breit ist, würde Mm verwendet, um den horizontalen Winkel der Ansicht zu erhalten.

Weil das eine trigonometrische Funktion ist, ändert sich der Winkel der Ansicht ganz geradlinig mit dem Gegenstück der im Brennpunkt stehenden Länge nicht. Jedoch, abgesehen von Weitwinkel-Linsen, ist es angemessen, radians oder Graden näher zu kommen.

Die wirksame im Brennpunkt stehende Länge ist fast der festgesetzten im Brennpunkt stehenden Länge der Linse (F) gleich, außer in der Makrofotografie, wo die Entfernung der Linse zum Gegenstand mit der im Brennpunkt stehenden Länge vergleichbar ist. In diesem Fall muss der Vergrößerungsfaktor (m) in Betracht gezogen werden:

::

(In der Fotografie wird gewöhnlich definiert, um trotz des umgekehrten Images positiv zu sein.) Zum Beispiel, mit einem Vergrößerungsverhältnis 1:2, finden wir, und so wird der Winkel der Ansicht durch 33 % im Vergleich zum Konzentrieren auf einen entfernten Gegenstand mit derselben Linse reduziert.

Eine zweite Wirkung, die in Spiel in der Makrofotografie eintritt, ist Linse-Asymmetrie (eine asymmetrische Linse ist eine Linse, wo die Öffnung scheint, verschiedene Dimensionen, wenn angesehen, von der Vorderseite und vom Rücken zu haben). Die Linse-Asymmetrie verursacht einen Ausgleich zwischen dem Knotenflugzeug und den Schülerpositionen. Die Wirkung kann mit dem Verhältnis (P) zwischen offenbarem Ausgangsschülerdiameter und Eingangsschülerdiameter gemessen werden. Die volle Formel für den Winkel der Ansicht wird jetzt:

::

Der Winkel der Ansicht kann auch mit FOV Tabellen oder Zeitung oder Softwarelinse-Rechenmaschinen bestimmt werden.

Beispiel

Denken Sie eine 35-Mm-Kamera mit einer Linse, die eine im Brennpunkt stehende Länge dessen hat. Die Dimensionen des 35-Mm-Bildformats sind 24 Mm (vertikal) × (horizontale) 36 Mm, eine Diagonale von ungefähr 43.3 Mm gebend.

Am Unendlichkeitsfokus, und den Winkeln der Ansicht sind:

• horizontal,
• vertikal,
• diagonal,

Abstammung der Formel des Winkels der Ansicht

Denken Sie, dass eine geradlinige Linse in einer Kamera gepflegt hat, einen Gegenstand in einer Entfernung und das Formen eines Images zu fotografieren, das gerade kaum die Dimension, vom Rahmen (der Film oder Bildsensor) einfügt. Behandeln Sie die Linse, als ob es ein Nadelloch in der Entfernung vom Bildflugzeug war (technisch, ist das Zentrum der Perspektive einer geradlinigen Linse am Zentrum seines Eingangsschülers):

Jetzt ist der Winkel zwischen der optischen Achse der Linse und dem Strahl, der sich seinem optischen Zentrum mit dem Rand des Films anschließt. Hier wird definiert, um der Winkel der Ansicht zu sein, da es der Winkel ist, der den größten Gegenstand einschließt, dessen Image auf dem Film passen kann. Wir wollen die Beziehung finden zwischen:

:: der Winkel

:: die "entgegengesetzte" Seite des rechtwinkligen Dreieckes, (Hälfte der Filmformat-Dimension)

:: die "angrenzende" Seite, (Entfernung von der Linse bis das Bildflugzeug)

Mit der grundlegenden Trigonometrie finden wir:

::

den wir für α lösen können, gebend:

::

Um ein scharfes Image von entfernten Gegenständen zu planen, muss der im Brennpunkt stehenden Länge gleich sein, der durch das Setzen der Linse für den Unendlichkeitsfokus erreicht wird. Dann wird durch den Winkel der Ansicht gegeben:

:: wo

Makrofotografie

Für die Makrofotografie können wir nicht den Unterschied zwischen vernachlässigen und. Von der dünnen Linse-Formel,

::.

Wir wechseln die Vergrößerung aus, und mit einer Algebra finden Sie:

::

Das Definieren als die "wirksame im Brennpunkt stehende Länge" ließen wir die Formel oben präsentieren:

:: wo.

Eine zweite Wirkung, die in Spiel in der Makrofotografie eintritt, ist Linse-Asymmetrie (eine asymmetrische Linse ist eine Linse, wo die Öffnung scheint, verschiedene Dimensionen, wenn angesehen, von der Vorderseite und vom Rücken zu haben). Die Linse-Asymmetrie verursacht einen Ausgleich zwischen dem Knotenflugzeug und den Schülerpositionen. Die Wirkung kann mit dem Verhältnis (P) zwischen offenbarem Ausgangsschülerdiameter und Eingangsschülerdiameter gemessen werden. Die volle Formel für den Winkel der Ansicht wird jetzt:

::

Das Messen eines Feldes einer Kamera der Ansicht

In der optischen Instrumentierungsindustrie wird der Begriff Feld der Ansicht (FOV) meistenteils gebraucht, obwohl die Maße noch als Winkel ausgedrückt werden. Optische Tests werden allgemein verwendet, für den FOV von UV, sichtbar, und infrarot (Wellenlängen ungefähr 0.1-20 µm im elektromagnetischen Spektrum) Sensoren und Kameras zu messen.

Der Zweck dieses Tests ist, den horizontalen und vertikalen FOV einer Linse und in einem Bildaufbereitungssystem verwendeten Sensors zu messen, wenn die Linse im Brennpunkt stehende Länge- oder Sensorgröße ist nicht bekannt (d. h. wenn die Berechnung oben nicht sofort anwendbar ist). Obwohl das eine typische Methode ist, dass der Optik-Industriegebrauch, um den FOV zu messen, dort viele andere mögliche Methoden bestehen Sie.

Das UV/visible Licht von einem Integrierungsbereich (und/oder andere Quelle wie ein schwarzer Körper) wird auf ein Quadrattestziel am im Brennpunkt stehenden Flugzeug eines collimator (die Spiegel im Diagramm), solch eingestellt, dass ein Scheinbild des Testziels ungeheuer weit weg durch die Kamera unter dem Test gesehen wird. Die Kamera unter Testsinnen ein echtes Image des Scheinbildes des Ziels und das gefühlte Image wird an einem Monitor gezeigt.

Das gefühlte Image, das das Ziel einschließt, wird an einem Monitor gezeigt, wo es gemessen werden kann. Dimensionen der vollen Bildanzeige und des Teils des Images, das das Ziel ist, werden durch die Inspektion bestimmt (Maße sind normalerweise in Pixeln, aber können genauso gut Zoll oder Cm sein).

:: = Dimension des vollen Images

:: = Dimension des Images des Ziels

Das entfernte Scheinbild des collimator des Ziels setzt einen bestimmten Winkel, gekennzeichnet als das winkelige Ausmaß des Ziels entgegen, das von der collimator im Brennpunkt stehenden Länge und der Zielgröße abhängt. Das Annehmen des gefühlten Images schließt das ganze Ziel ein, der Winkel, der durch die Kamera, seinen FOV gesehen ist, ist dieses winkelige Ausmaß der Zielzeiten das Verhältnis der vollen Bildgröße, um Bildgröße ins Visier zu nehmen.

Das winkelige Ausmaß des Ziels ist:

::

:: wo die Dimension des Ziels ist und die im Brennpunkt stehende Länge von collimator ist.

Das Gesamtfeld der Ansicht ist dann ungefähr:

::

oder genauer, wenn das Bildaufbereitungssystem geradlinig ist:

::

Diese Berechnung konnte ein horizontaler oder ein vertikaler FOV je nachdem sein, wie das Ziel und Image gemessen werden.

Linse-Typen und Effekten

Im Brennpunkt stehende Länge

Auf

Linsen wird häufig durch Begriffe verwiesen, die ihren Winkel der Ansicht ausdrücken:

• Fischaugen-Objektive, typische im Brennpunkt stehende Längen sind zwischen 8 Mm und 10 Mm für kreisförmige Images und 15-16 Mm für Images des vollen Rahmens. Bis zu 180 ° und darüber hinaus.
• Ein kreisförmiges Fischaugen-Objektiv (im Vergleich mit einem Fischauge des vollen Rahmens) ist ein Beispiel einer Linse, wo der Winkel des Einschlusses weniger ist als der Winkel der Ansicht. Das auf den Film geplante Image ist kreisförmig, weil das Diameter des geplanten Images schmaler ist als das, musste den breitesten Teil des Films bedecken.
• Extreme breite Winkellinse ist ein geradliniger, der weniger als 24 Mm der im Brennpunkt stehenden Länge in 35-Mm-Filmformat ist, hier sind 14 Mm 114 °, und 24 Mm ist 84 °.
• Weitwinkel-Linsen (24-35mm in 35-Mm-Filmformat) bedecken zwischen 84 ° und 64°
• Normale oder Normale Linsen (36-60mm in 35-Mm-Filmformat) bedecken zwischen 62 ° und 40°
• Lange haben Fokus-Linsen (jede Linse mit einer im Brennpunkt stehenden Länge, die größer ist als die Diagonale des Films oder Sensors, verwendet) allgemein einen Winkel der Ansicht von 35 ° oder weniger. Da Fotografen gewöhnlich nur auf den Teleobjektiv-Subtyp stoßen, wird auf sie im allgemeinen fotografischen Sprachgebrauch als verwiesen:
• "Mittlere Fernaufnahme", eine im Brennpunkt stehende Länge von 85 Mm zu 135 Mm in 35-Mm-Filmformat, das zwischen 30 ° und 10° bedeckt
• "Superfernaufnahme" (mehr als 300 Mm in 35-Mm-Filmformat) bedeckt allgemein zwischen 8 ° durch weniger als 1°

Zoomobjektive sind ein spezieller Fall, worin die im Brennpunkt stehende Länge, und folglich der Winkel der Ansicht, der Linse mechanisch verändert werden können, ohne die Linse von der Kamera zu entfernen.

Eigenschaften

Für eine gegebene kameraunterworfene Entfernung vergrößern längere Linsen das Thema mehr. Für eine gegebene unterworfene Vergrößerung (und so verschiedene kameraunterworfene Entfernungen) scheinen längere Linsen, Entfernung zusammenzupressen; breitere Linsen scheinen, die Entfernung zwischen Gegenständen auszubreiten.

Ein anderes Ergebnis, eine breite Winkellinse zu verwenden, ist eine größere offenbare Perspektiveverzerrung, wenn die Kamera rechtwinklig zum Thema nicht ausgerichtet wird: Parallele Linien laufen an derselben Rate wie mit einer normalen Linse zusammen, aber laufen mehr wegen des breiteren Gesamtfeldes zusammen. Zum Beispiel scheinen Gebäude, umgekehrt viel strenger zu fallen, wenn die Kamera aufwärts vom Boden-Niveau angespitzt wird, als sie, wenn fotografiert, mit einer normalen Linse in derselben Entfernung vom Thema würden, weil mehr vom unterworfenen Gebäude im Weitwinkel-Schuss sichtbar ist.

Weil verschiedene Linsen allgemein verlangen, dass eine verschiedene kameraunterworfene Entfernung, um die Größe eines Themas zu bewahren, den Winkel der Ansicht ändernd, Perspektive indirekt verdrehen kann, die offenbare Verhältnisgröße des Themas und Vordergrunds ändernd.

Wenn die unterworfene Bildgröße dasselbe bleibt, dann an jeder gegebenen Öffnung werden alle Linsen, breiter Winkel und lange Linsen, dieselbe Tiefe des Feldes geben.

Beispiele

Ein Beispiel dessen, wie Linse-Wahl Winkel der Ansicht betrifft. Die Fotos wurden unten von 35 Mm noch Kamera in einer unveränderlichen Entfernung vom Thema genommen:

Allgemeine Linse-Winkel der Ansicht

Dieser Tisch zeigt die diagonalen, horizontalen und vertikalen Winkel der Ansicht in Graden für Linsen, die geradlinige Images, wenn verwendet, mit 36 Mm × 24-Mm-Format (d. h. 135 Film oder voller Rahmen 35-Mm-Digitalverwenden-Breite 36 Mm, Höhe 24 Mm und diagonale 43.3 Mm für d in der Formel oben) erzeugen. Digitalkompaktkameras setzen manchmal die im Brennpunkt stehenden Längen ihrer Linsen in 35-Mm-Entsprechungen fest, die in diesem Tisch verwendet werden können.

Dreidimensionale Digitalkunst

Wenn er

3. Grafik weil zeigt, verwendet der 3. Vorsprung der Modelle auf eine 2. Oberfläche eine Reihe von mathematischen Berechnungen, um die Szene zu machen. Der Winkel der Ansicht von der Szene wird so sogleich gesetzt und geändert; einige renderers messen sogar den Winkel der Ansicht als die im Brennpunkt stehende Länge einer imaginären Linse. Der Winkel der Ansicht kann auch auf die Oberfläche in einem Winkel geplant werden, der größer ist als 90 °, effektiv eine ultrabreite Linse-Wirkung schaffend.

Kinematographie und das Videospielen

Das Ändern des Winkels der Ansicht mit der Zeit oder des Surrens, ist eine oft verwendete filmische Technik.

Für eine Sehwirkung, einige erste Person-Videospiele (besonders Spiele laufen lassend), machen den Winkel der Ansicht außer 90 ° breiter, um die Entfernung zu übertreiben, die der Spieler reist, so die wahrgenommene Geschwindigkeit des Spielers übertreibend und einem Tunneleffekt (wie Nadelkissen-Verzerrung) gebend. Den Ansicht-Winkel schmäler zu werden, gibt einen Zoom tatsächlich. Siehe auch Feld der Ansicht in Videospielen.

Verweisungen und Zeichen

Siehe auch

• Im Brennpunkt stehende gleichwertige 35-Mm-Länge
• Aufnahmewinkel
• Kameraeinschluss
• Kameramaschinenbediener
• Filmische Techniken
• Feld der Ansicht
• Filmherstellung
• Einstellung der vielfachen Kamera
• Einstellung der einzelnen Kamera
• Videoproduktion

Links

• Winkel der Ansicht auf SLR Digitalkameras mit der reduzierten Sensorgröße
• Im Brennpunkt stehende Länge und Winkel der Ansicht