มุมมองภาพ (FOV) คืออะไร?
การเข้าใจมุมมองภาพเป็นพื้นฐานของการออกแบบ CCTV เรียนรู้ว่า FOV ส่งผลต่อความครอบคลุม การเลือกเลนส์ และประสิทธิภาพโดยรวมของระบบอย่างไร
สารบัญ
วิธีคำนวณ FOV
มุมมองภาพ (Field of View หรือ FOV) คือขอบเขตเชิงมุมที่กล้องสามารถมองเห็นได้ โดยวัดเป็นองศา FOV จะเป็นตัวกำหนดว่าเลนส์นั้นเป็นเลนส์มุมกว้าง เลนส์มาตรฐาน หรือเลนส์เทเลโฟโต้ เลนส์ 2.8 มม. บนเซ็นเซอร์ขนาด 1/3 นิ้ว จะมี FOV แนวนอนประมาณ 110° ในขณะที่เลนส์ 50 มม. บนเซ็นเซอร์เดียวกันจะมี FOV เพียงประมาณ 5.7° เท่านั้น
ประเด็นสำคัญ:
- ข้อมูลสำคัญ:: FOV กว้างกว่า:
- แสดงพื้นที่มากขึ้น แต่รายละเอียดน้อยลง: แสดงพื้นที่น้อยลงแต่มีรายละเอียดมากขึ้น (เอฟเฟกต์ซูม)
- แสดงพื้นที่น้อยลง แต่รายละเอียดมากขึ้น (เอฟเฟกต์ซูม): ขึ้นอยู่กับ:
ทางยาวโฟกัส ขนาดเซ็นเซอร์ และระยะทาง
ขอบเขตการมอง FOV คำนวณโดยใช้ตรีโกณมิติ รังสีแสงที่เข้าสู่เลนส์กล้องจะก่อให้เกิดรูปทรงกรวย มุมที่ปลายกรวยนี้คือขอบเขตการมองเห็นของคุณ เลนส์ที่กว้างกว่าจะสร้างกรวยที่กว้างกว่า เลนส์ที่แคบกว่าจะสร้างกรวยที่แคบกว่า
FOV คำนวณโดยใช้ตรีโกณมิติ รังสีแสงที่เข้าสู่เลนส์กล้องสร้างรูปทรงกรวย มุมที่ยอดของกรวยนี้คือมุมมองภาพของคุณ เลนส์กว้างกว่าสร้างกรวยกว้างกว่า เลนส์แคบกว่าสร้างกรวยแคบกว่า
คำอธิบายเกี่ยวกับระยะโฟกัส
ระยะโฟกัสคือระยะทาง (เป็นมิลลิเมตร) จากจุดศูนย์กลางทางแสงของเลนส์ไปยังเซ็นเซอร์ของกล้อง ระยะโฟกัสที่สั้นกว่า (2.8 มม., 3.6 มม.) จะให้มุมมองภาพที่กว้างกว่า ระยะโฟกัสที่ยาวกว่า (25 มม., 50 มม.) จะให้มุมมองภาพที่แคบกว่าและซูมเข้ามากกว่า
| ระยะโฟกัส | ทางยาวโฟกัส | หมวดหมู่ FOV |
|---|---|---|
| 2.8-3.6mm | การใช้งานทั่วไป | 2.8-3.6 มม. |
| 4-8mm | มุมกว้าง 90+ องศา | ครอบคลุมพื้นที่กว้าง ร้านค้าปลีก |
| 12-25mm | 4-8 มม. | มาตรฐาน 45-90 องศา |
| 35-50mm | ความครอบคลุมทั่วไป | 12-25 มม. |
เทเลโฟโต้ 15-45 องศา
ขนาดของเซ็นเซอร์มีผลอย่างมากต่อมุมมองภาพ เลนส์ขนาด 2.8 มม. บนเซ็นเซอร์ขนาด 1/2 นิ้ว (กว้าง 6.4 มม.) จะให้ FOV ที่กว้างกว่าเลนส์เดียวกันบนเซ็นเซอร์ขนาด 1/3 นิ้ว (กว้าง 4.8 มม.) เซ็นเซอร์ขนาดใหญ่กว่าจะจับภาพได้มุมกว้างกว่าสำหรับทางยาวโฟกัสเดียวกัน
ด้วยเหตุนี้ เซ็นเซอร์ขนาดเล็ก (1/3 นิ้ว) จึงนิยมใช้ในกล้องวงจรปิด เพราะช่วยให้ครอบคลุมพื้นที่ได้กว้างขึ้นด้วยเลนส์ที่สั้นและราคาถูกกว่า ในขณะที่เซ็นเซอร์ขนาดใหญ่ (2/3 นิ้ว, 1 นิ้ว) จะใช้เมื่อต้องการความชัดลึกหรือประสิทธิภาพในที่แสงน้อยเป็นพิเศษ
ซูเปอร์เทเลโฟโต้ ต่ำกว่า 15 องศา
ซูมสูงสุด ป้ายทะเบียน
ในการถ่ายภาพบริเวณทางเข้าของร้านค้าที่มีความกว้าง 20 ฟุต จากระยะห่าง 10 ฟุต คุณจะต้องมี FOV ประมาณ 110 องศา การใช้เซ็นเซอร์ขนาด 1/3 นิ้ว และเลนส์ขนาด 2.8 มม. จะให้มุมมองภาพนี้อย่างแม่นยำ ทำให้สามารถจดจำใบหน้าของลูกค้าที่กำลังเข้ามาในร้านได้
ตัวอย่างที่ 2: ขอบเขตลานจอดรถ
ด้วยเหตุนี้เซ็นเซอร์ขนาดเล็ก (1/3") จึงใช้กันทั่วไปในกล้องวงจรปิด -- ช่วยให้ครอบคลุมพื้นที่กว้างด้วยเลนส์สั้นและราคาถูก เซ็นเซอร์ขนาดใหญ่ (2/3", 1") ใช้เมื่อต้องการความชัดลึกหรือประสิทธิภาพในสภาพแสงน้อย
ตัวอย่างจริงของ FOV
การตรวจสอบมุมโกดังสินค้าจากระดับเพดาน เลนส์ขนาด 3.6 มม. บนเซ็นเซอร์ขนาด 1/3 นิ้ว ให้ FOV ประมาณ 90° ครอบคลุมทางเดินและป้องกันจุดบอด
วิธีคำนวณ FOV
ตัวอย่าง 2: แนวรอบลานจอดรถ
FOV = 2 × arctan(sensor_width / (2 × focal_length)) × (180 / π)
การเฝ้าระวังลานจอดรถจากเสาต้องมองได้ไกลกว่า 30 เมตร เทเลโฟโต้ 25 มม. บนเซ็นเซอร์ 1/3" ให้ FOV ประมาณ 15 องศา ช่วยให้บันทึกป้ายทะเบียนได้อย่างละเอียด
ตัวอย่าง 3: มุมคลังสินค้า
FOV = 2 × arctan(4.8 / (2 × 3.6)) × (180 / π) = 73°
ใช้ของเรา วิธีคำนวณ FOVFOV คำนวณโดยใช้ตรีโกณมิติ:
บทความที่เกี่ยวข้อง
ตัวอย่าง: เซ็นเซอร์ 1/3" (กว้าง 4.8 มม.) กับเลนส์ 3.6 มม.:
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการจัดวางตำแหน่งกล้อง
ของเราเพื่อกำหนด FOV ที่แน่นอนสำหรับเซ็นเซอร์และทางยาวโฟกัสใด ๆ
วิธีออกแบบระบบ CCTV
คู่มือการวางตำแหน่งกล้อง
คำนวณ FOV สำหรับระบบของคุณ