카메라 FoV 계산기: 렌즈 EFL, 왜곡 및 이미지 센서 사용하기

카메라 시야각 계산기

시야 계산기 사용 방법

먼저 렌즈의 유효 초점 거리를 입력합니다. 그런 다음 카메라 센서의 픽셀 수와 픽셀 크기를 입력합니다. 그런 다음 렌즈의 왜곡을 수정하여 시야에 미치는 영향을 확인할 수 있습니다.

고급 사용자는 왜곡 슬라이더를 사용하여 넓은 FoV 렌즈 왜곡을 '백솔브'할 수 있습니다. 그런 다음 이를 다양한 센서 크기에 입력하여 왜곡이 있는 FoV를 정확하게 계산할 수 있습니다.

계산기의 주요 입력값은 다음과 같습니다:

1.) 렌즈의 유효 초점 거리(EFL) 렌즈의 EFL은 1차 광학 파라미터입니다. 기계적 파라미터인 후면 초점 거리(BFL) 또는 플랜지 초점 거리(FFD)와 혼동해서는 안 됩니다.

2.) 이미지 센서 활성 영역: 이미지 센서 활성 영역은 픽셀 크기와 결과 이미지/비디오의 총 픽셀 수를 사용하여 계산됩니다. 출력 이미지 또는 동영상이 잘리면 시야각이 변경됩니다.

3.) 렌즈의 상대 조도: 상대 조도는 이미지 공간에서의 위치에 따라 렌즈를 통해 투과되는 빛의 감소를 말합니다. 카메라 업계에서는 상대 조도가 ~50%인 이미지 공간의 위치를 "이미지 서클"이라는 용어로 느슨하게 사용합니다.

4.) 렌즈의 왜곡: 렌즈 왜곡은 초점 거리와 시야각의 변화를 나타내는 수차입니다. 왜곡은 광각 및 어안 렌즈에서 일반적이지만 일반 화각 렌즈에서도 발생할 수 있습니다. 시야에 대한 초점 거리의 변화는 시야가 증가함에 따라 배율 차이가 발생하여 직선이 구부러진 것처럼 보이게 됩니다.

FoV 계산기:

카메라 FoV 결과 이해

렌즈 초점 거리 및 시야각

렌즈 초점 거리는 화각의 기본입니다. 초점 거리가 짧을수록 시야가 넓어져 광활한 장면을 촬영하는 데 적합합니다. 반면 초점 거리가 길면 시야각이 좁아져 특정 디테일이나 멀리 있는 피사체에 초점을 맞추는 데 이상적입니다.

2mm와 같이 초점 거리가 짧으면 시야각이 넓어져 광활한 장면을 촬영할 수 있습니다. 50mm와 같이 초점 거리가 길면 시야각이 좁아져 멀리 있는 피사체를 확대하는 데 적합합니다.

화각을 줄이면 EFL이 길어집니다. 따라서 동일한 F값을 사용하는 경우 피사계 심도와 초점 심도가 얕아집니다. 따라서 시야각의 절충점을 고려할 때는 피사계 심도에 미치는 영향도 고려해야 하며, 피사계 심도 계산기가 유용합니다.

센서 크기 및 시야각

카메라의 센서 크기도 시야각에 중요한 입력값입니다. 렌즈보다 작은 포맷 크기를 가진 센서는 허용 가능한 이미지를 생성합니다. 렌즈 포맷 크기보다 센서의 포맷 크기가 크면 모서리가 어둡거나 검은색으로 비네팅이 발생합니다.

센서 크기가 클수록 동일한 렌즈에 더 넓은 시야각을 제공하여 더 많은 장면을 캡처할 수 있습니다. 반대로 센서 크기가 작을수록 시야각이 좁아집니다.

표준 풀프레임 센서에 대한 센서 크기의 비율인 크롭 팩터는 FoV에 더 많은 영향을 미칩니다. 크롭 계수가 클수록 시야각이 좁아져 이미지가 효과적으로 확대됩니다. 센서 크기와 크롭 팩터가 FoV에 미치는 영향을 이해하면 카메라 하드웨어 설계 프로젝트에 적합한 카메라와 렌즈 조합을 선택하는 데 도움이 될 수 있습니다.

각도 해상도 및 IFoV

각도 해상도는 이미징 시스템이 볼 수 있는 각도당 픽셀 수를 나타냅니다. 이는 지정된 거리에서 대상을 가로지르는 픽셀 수로 쉽게 변환하는 데 유용할 수 있습니다. 각도 해상도는 시스템의 배율에 따라 달라지므로 왜곡에 따라 달라집니다. 

카메라 하드웨어 프로젝트를 진행 중이신가요? 미국에 기반을 둔 소니 팀에 문의하여 요구 사항을 논의하세요.

자주 묻는 질문

Q: 카메라의 화각이란 무엇인가요?

A: 카메라의 시야각(FoV)은 카메라의 렌즈와 센서를 통해 보이는 영역을 말합니다. 이는 렌즈의 초점 거리와 이미지 센서의 크기에 따라 결정됩니다. 시야각이 넓을수록 더 많은 장면을 담을 수 있고, 시야각이 좁을수록 피사체가 확대되어 보이는 영역이 줄어듭니다. 카메라 시야 계산기를 사용하면 다양한 렌즈와 센서 크기에 따른 FoV를 확인할 수 있습니다.