Introducció
Heu provat mai de fer una foto de grup i no heu pogut cabre tothom al marc? O va utilitzar una càmera de seguretat que només va capturar una porció estreta d'un aparcament? Aquest és el camp de visió (FOV) a la feina. En un mòdul de càmera, el FOV determina quanta escena pot veure la càmera. És una de les especificacions més importants a l'hora de seleccionar una càmera-per a la seguretat de l'automòbil, l'endoscòpia mèdica o la inspecció industrial. A Sincere, fa més de 30 anys que fabriquem mòduls de càmeres i el FOV és un paràmetre clau que ajudem els clients a optimitzar. Aquest article explica què és el FOV, com es mesura i com triar-ne el correcte.
Què és el FOV?
FOV significa camp de visió-l'extensió angular de l'escena que captura una càmera. En termes simples, és com d'ample o estret és la visió de la càmera. El FOV es mesura en graus i es pot expressar de tres maneres:
- FOV diagonal:La mesura més habitual, a través de la diagonal
- FOV horitzontal:L'amplada de l'escena
- FOV vertical:L'alçada de l'escena
- Una càmera amb un FOV diagonal de 120 graus veu una escena molt més àmplia que una amb un FOV diagonal de 60 graus.
Per què importa el FOV
En qualsevolmòdul de càmera del sensor, el FOV determina què veu la càmera i quants detalls captura. Massa estret i potser us perdeu parts importants. Massa ample i els objectes semblen més petits, cosa que fa que els detalls siguin més difícils de veure.
Diferents aplicacions exigeixen diferents FOV. Amòdul de càmera petitperquè un endoscopi mèdic necessita un FOV ampli per veure les cavitats del cos. Amòdul de càmera 4kper al reconeixement de matrícules necessita un FOV més estret per capturar prou detalls.
Com es determina el FOV
El FOV està determinat per dos factors principals:
1. Distància focal de la lent
Distàncies focals més curtes=FOV més ample; distàncies focals més llargues=FOV més estret.
| Distància focal | camp de visió | Efecte |
|---|---|---|
| Curt (2,8 mm) | Ample (90 graus -120 graus) | Més escena, objectes més petits |
| Mitjà (4 mm–6 mm) | Estàndard (50 graus -70 graus) | Perspectiva natural |
| Llarg (8 mm–12 mm) | Estret (30 graus -50 graus) | Menys escena, objectes més grans |
2. Mida del sensor
Per a una distància focal determinada, un sensor més gran captura un FOV més ampli. Acàmera del mòdul cmosamb un sensor d'1/1,8" tindrà un FOV més ampli amb la mateixa lent que un sensor d'1/3".
FOV per aplicació
Automoció
El FOV és fonamental per a la seguretat. Anmòdul de càmera d'automocióper a la retrovisió utilitza un FOV ampli (120 graus –150 graus) per veure darrere del vehicle, inclosos els punts cecs. Una càmera ADAS-orientada cap endavant utilitza un FOV més estret (30 graus –60 graus) per enfocar objectes llunyans com els senyals de trànsit.
Vigilància de seguretat
El FOV ampli (90 graus –120 graus) cobreix àrees grans com els aparcaments, però fa que les cares siguin més petites. El FOV més estret (30 graus -60 graus) proporciona més detalls per a la identificació. Moltes càmeres de seguretat utilitzen lents varifocals per al FOV ajustable.
Endoscòpia mèdica
En els endoscopis, el FOV determina la quantitat de cavitat corporal que veu el cirurgià alhora. Amòdul de càmera HDper a l'endoscòpia utilitza un FOV ampli (90 graus -120 graus) per maximitzar la visibilitat en espais confinats.
Inspecció Industrial
Per a la inspecció de canonades o motors, amòdul de càmera petitamb un FOV ampli (90 graus -120 graus) pot inspeccionar una àrea més gran sense moure l'abast. Per a esquerdes fines, es pot utilitzar un FOV més estret per apropar-se.
Consumidor i bricolatge
Els endoscopis USB i les càmeres web solen utilitzar un FOV moderat (60 graus -90 graus). Amòdul de càmera 4kper a una càmera web pot utilitzar un FOV de 70 a 80 graus per a videotrucades d'aspecte-natural.
FOV i distorsió
Les lents gran-angulars sovint introdueixen una distorsió de barril-les línies rectes prop de les vores semblen corbes. Això és acceptable en endoscòpia o vigilància on la cobertura és primària. Per a aplicacions que requereixen mesures precises, cal corregir la distorsió o utilitzar lents rectilínees.
Escollir el FOV adequat
| Aplicació | FOV recomanat | Raó |
|---|---|---|
| Càmera de visió posterior | 120-150 graus | Màxima visibilitat |
| ADAS endavant | 30 graus -60 graus | Detall sobre objectes llunyans |
| Seguretat (àrea àmplia) | 90 graus -120 graus | Cobertura |
| Seguretat (identificació) | 30 graus -60 graus | Detall per cares/plaques |
| Endoscòpia mèdica | 90 graus -120 graus | Veure cavitats interiors |
| Inspecció industrial | 90 graus -120 graus | Cobertura eficient |
| Càmera web | 60 graus -80 graus | Perspectiva natural |
Càlcul del FOV requerit
Per determinar el FOV, tingueu en compte:
- Distància de treball:A quina distància està la càmera del subjecte?
- Mida de l'àrea objectiu:Quina alçada i amplitud té la zona que necessiteu veure?
Amb finalitats pràctiques, els fabricants de lents proporcionen especificacions de FOV per a mides de sensors habituals.
Opcions de FOV de Sincere
A Sincere, oferim mòduls de càmera amb una àmplia gamma d'opcions de FOV:
- Mòdul de càmera 4k:FOV de 30 graus a 120 graus per a seguretat i industrial
- Mòdul de càmera d'automoció:FOV ampli (120 graus -150 graus) per a la vista posterior; més estret per a ADAS
- Mòdul de càmera HD:Mòduls de 1080p amb FOV per a serveis mèdics, industrials i de consum
- Càmera del mòdul Cmos:La lent-coincideix amb el FOV per obtenir un rendiment òptim
- Mòdul de càmera petita:Ultra-compacte amb FOV ample fix per a endoscòpia
- Mòdul de càmera del sensor:Selecció de FOV personalitzada
La nostra fabricació inclou l'alineació activa (AA) per a un FOV i un enfocament coherents.
Com triar
- Defineix la teva escena:Quina zona ha de cobrir la càmera? Mesureu l'amplada i l'alçada a la distància de treball típica.
- Considereu el detall:Necessites identificar petites característiques? Un FOV més estret proporciona més detalls.
- Compte de moviment:Si el subjecte o la càmera es mouen, un FOV més ampli proporciona marge.
- Comprova la distorsió:Pots acceptar la distorsió de barril o necessites rectilini?
- Coincideix amb la mida del sensor:Les especificacions de FOV assumeixen una mida de sensor específica.
- Prova:Comproveu amb un mòdul de mostra si és possible.
El futur
Comcàmera del mòdul cmosavenços tecnològics:
- Mòduls de doble lent-:Combina FOV ample i estret
- Zoom varifocal:Ajust del FOV sense canviar les lents
- Imatge computacional:Programari de costura per a vistes panoràmiques
- Lents líquides:Canvi ràpid de FOV sense peces mòbils
Resum
El FOV és l'extensió angular de l'escena que captura una càmera. Es determina per la distància focal de la lent i la mida del sensor.
| Tipus FOV | Gamma típica | Millor per |
|---|---|---|
| Ultra-ample | 120-180 graus | Cobertura màxima (ull de peix, visió posterior) |
| Ample | 90 graus -120 graus | Endoscòpia, seguretat, visió envoltant- |
| Estàndard | 50 graus -70 graus | Perspectiva natural, càmeres web |
| Estret | 30 graus -50 graus | Reconeixement de detalls, ADAS |
| Telefoto | <30° | Detall-de llarga distància |
Escollir el FOV adequat equilibra la cobertura i el detall. Amòdul de càmera 4kper a la vigilància necessita un ampli FOV per a la cobertura; unmòdul de càmera d'automocióper ADAS necessita més estret per a detalls llunyans; amòdul de càmera HDper a l'endoscòpia necessita ample per veure dins; amòdul de càmera petitper a balanços d'inspecció de canonades FOV i mida.
A Sincere, ajudem els clients a seleccionar el FOV òptim per al seumòdul de càmera del sensoraplicacions. Tant si necessiteu uncàmera del mòdul cmosamb FOV ampli per a ús mèdic o amòdul de càmera petitper a un dron, poseu-vos en contacte amb nosaltres per parlar dels vostres requisits de FOV.
