在攝影學中,視角(英語:angle of view)是在一般環境中,相機可以接收影像的角度範圍。視角也可以稱為視野

相機的視角可以水平、垂直或對角線計算。

需要注意的是,視角與成像範圍(angle of coverage)不同。後者是鏡頭可以擷取影像角度。一般來說鏡頭的成像圈(image circle)大小足以完全覆蓋底片或感光元件(邊緣有時會有暗角)。如果鏡頭的成像範圍不覆蓋整個感光元件,則成像圈會出現,一般會帶來嚴重的邊緣暗角。在這個狀態下,視角會被成像範圍所限制。

計算相機的視角编辑

對於直線投射(無空間扭曲)遙遠物體影像的鏡頭,其有效焦距與影像格式尺寸足以定義其視角。 至於投射非直線影像的鏡頭,計算方法複雜許多,在大部分的實際應用上並不是特別有用。(在諸如魚眼鏡頭的透鏡扭曲的情況下,比起扭曲度較低的短鏡頭,有扭曲的長鏡頭可以有較寬的視角)[1] 視角可以水平(從影像的左端至右端)、垂直(從影像頂端至底端)或斜角(從影像一角至對角)計算。

對於直線投射影像的鏡頭,視角(α)可以從選擇長度(d)和有效焦距(f)計算出來。算式如下:[2]

 

 代表底片(或感光元件)在一個方向計算得出的大小。例如,對於36mm寬的底片,  mm 可以用來取得水平視角。 由於以上方程式運用三角函數,視角不會與焦距呈線性關係。然而,除了寬角度鏡頭外, 可以估算為  弧度或 度。

有效焦距幾乎等於鏡頭的上述焦距(F),一個例外是在微距攝影中,鏡頭至拍攝物的距離與焦距接近。在這種情況下,放大倍率(m)必須考慮:

 

(在攝影學中 通常定義為正值,儘管影像被顛倒。)舉例來說,如果放大倍率為1:2, 。因此,跟用鏡頭對準遠處物件相比,該鏡頭的視角減少了33%。

微距攝影的另一個效果是鏡頭不對稱,是指镜头光圈從前后看上去大小不一的情况。鏡頭不對稱会讓节面(nodal plane)和瞳孔位置之間出現偏差。這個效果可以用可視出瞳直徑和入瞳直徑的比例(P)表達。因此,視角的完整算式會變成:[3]

 

视角也可以用视野表(FOV tables)、纸张或镜头计算软件算出。[4]

示例编辑

假設有一个50mm相机,安装了一个焦距为F = 50 mm的镜头。35mm影像的尺寸為24mm(垂直)× 36mm(水平),对角线長度约为43.3mm。

无限远对焦时,如果f = F,视角为:

  • 水平方向, 
  • 垂直方向, 
  • 对角线方向, 

参考资料与注解编辑

  1. ^ 存档副本. [2013-04-24]. (原始内容存档于2017-08-07). 
  2. ^ Ernest McCollough. Photographic Topography. Industry: A Monthly Magazine Devoted to Science, Engineering and Mechanic Arts (Industrial Publishing Company, San Francisco). 1893,   (  ): 399–406. 
  3. ^ Paul van Walree. Center of perspective. 2009 [2010-01-24]. (原始内容存档于2009-04-30). 
  4. ^ CCTV Field of View Camera Lens Calculations页面存档备份,存于互联网档案馆) by JVSG, December, 2007

參看编辑

外部連結编辑