Mục lục
Tiêu cự là gì ( Focal length ) ? Tiêu cự của ống kính camera ( Lens Focal Length ) là gì ? Góc nhìn ( The angle of view )
Tìm hiểu tiêu cự là gì, góc nhìn là gì… và phân tích, so sánh sự liên quan giữa tiêu cự và góc nhìn trên camera quan sát.
Đang xem : Focal length là gì
Tiêu cự là gì (Focal length)?
Ở phần này chúng ta chưa đề cập ngay đến camera. Để các bạn có thể hiểu rõ tiêu cự là gì chúng ta cần làm rõ khái niệm tiêu cự trong quang học là gì.
1. Tiêu cự là gì?
Tiêu cự là gì ?
Tiêu cự (Focal length) là khoảng cách tính từ tâm thấu kính đến điểm hội tụ.
Tiêu cự còn được gọi là khoảng cách tiêu cự hoặc độ dài tiêu cự. Tiêu cự có đơn vị tính bằng milimet.
2. Điểm hội tụ là gì?
Điểm hội tụ (Imaging point) là điểm là chùm ảnh hội tụ tại vị trí đó. Nói cách khác, điểm hội tụ chính là nơi mà hình ảnh có độ nét cao nhất.
Điểm quy tụ là điểm phụ thuộc vào vào ống kính ( thấu kính ), không hề tự nhiên đổi khác được .
3. Độ phóng đại và góc nhìn
Độ phóng đại (manification) và góc nhìn (view angle) sẽ bị thay đổi khi chúng ta thay đổi khoảng cách tiêu cự.
Đây là điều tương đối khó hiểu, thế cho nên ở phần dưới chúng tôi sẽ lý giải rõ hơn về điều này .
Tiêu cự của ống kính camera (Lens Focal Length) là gì?
Tiêu cự (Lens Focal Length) là một khái niệm không thể tách rời với ống kính của camera, vì vậy nó còn được gọi là tiêu cự ống kính camera (Lens Focal Length). Tùy thuộc vào loại vật liệu, độ lồi / lõm, cách chế tạo và lắp ghép mà mỗi ống kính sẽ có tiêu cự hoàn toàn khác nhau.
Dựa vào khái niệm cơ bản về tiêu cự là gì (ở phần trên), phần này tiếp theo chúng ta sẽ cùng tìm hiểu tiêu cự camera là gì, có bao nhiêu loại ống kính và ứng dụng tiêu cự như thế nào…
1. Tiêu cự camera là gì?
Tiêu cự camera quan sát là gì ?
Tiêu cự camera (tiêu cự ống kính – Lens Focal Length) là khoảng cách giữa ống kính và vị trí của cảm biến hình ảnh của camera. Tiêu cự thường có đơn vị tính là milimet (mm).
Tiêu cự không phải là phép đo chiều dài trong thực tiễn của ống kính camera, mà đây là khoảng cách quang học tính từ tâm của ống kính đến điểm mà những tia sáng quy tụ để tạo thành hình ảnh sắc nét nhất của vật thể. Đây cũng là mặt phẳng đặt cảm ứng CMOS trong camera quan sát .
Đặc điểm của tiêu cự camera là gì : Độ dài tiêu cự càng lớn, góc nhìn càng hẹp và độ phóng đại càng cao. Độ dài tiêu cự càng ngắn, góc nhìn càng rộng và độ phóng đại càng thấp. Tiêu cự camera còn có những cách gọi khác như sau : Tiêu cự ( focal ) nói chung chung. Tiêu cự của ống kính camera ( lens focal length ). Độ dài tiêu cự, chiều dài tiêu cự, khoảng cách tiêu cự ( focal length ) .
Nếu đối chiếu với định nghĩa tiêu cự là gì ở phần lý thuyết bên trên thì chúng ta sẽ thấy:
Độ dài tiêu cự (của ống kính camera) = khoảng cách tiêu cựVị trí đặt chipset cảm biến (của ống kính camera) = vị trí của điểm hội tụỐng kính camera (camera ‘s lens) là tập hợp các thấu kính được lắp bên trong camera. Tùy vào chủng loại, chức năng mỗi camera mà nhà sản xuất sẽ lắp 1 hoặc nhiều thấu kính hội tụ ở bên trong.
Tất nhiên để hình ảnh rõ nét nhất thì nhà sản xuất sẽ đặt cảm biến hình ảnh (cảm biến CMOS chipset) luôn được đặt đúng vị trí điểm hội tụ hình ảnh.
Như vậy ở phần trên chúng ta đã làm rõ 2 khái niệm quan trọng về tiêu cự là gì, tiêu cự camera là gì. Ở phần tiếp theo chúng tôi sẽ giới thiệu thêm một số khái niệm có liên quan như sau.
2. Object Distance & Image Distance
Image Distance là gì?Image distance (khoảng cách điểm ảnh) là khoảng cách tính từ tâm ống kính đến vị trí của chipset cảm biến bên trong camera (vị trí hình ảnh hội tụ & có độ nét cao nhất).Image distance cũng có chiều dài bằng độ dài tiêu cự của camera.Object Distance là gì?Object Distance là khoảng cách từ vật thể (chủ thể) cần quan sát đến tâm ống kính của camera quan sát.Nếu Object distance lớn (chủ thể đứng xa) thì để quan sát rõ cần phải có ống kính tiêu cự lớn.Nếu Object distance nhỏ (chủ thể đứng quá gần) thì để quan sát rõ cần phải có ống kính tiêu cự nhỏ.
3. Tiêu cự cố định và tiêu cự thay đổi
Vì tiêu cự là một thuộc tính của ống kính nên để thay đổi tiêu cự thì phải thay đổi hệ thống ống kính.
Thật như mong muốn ngày này trên thị trường những đơn vị sản xuất camera đã sản xuất được những dòng camera có năng lực đổi khác tiêu cự để giúp việc quan sát bảo mật an ninh ngày càng thuận tiện hơn. Dù cho ống kính tiêu cự kiểm soát và điều chỉnh ( Varifocal Lens ) thường khá đắt tiền và chỉ có trên những dòng camera hạng sang .
Xem thêm : giang thần và tiểu hi
Dưới đây tất cả chúng ta sẽ cùng khám phá cả 02 loại ống kính này :
Ống kính tiêu cự cố định (Fix-focal Lens)Ống kính tiêu cự điều chỉnh (Varifocal Lens).
3.1 Ống kính tiêu cự cố định (Fix-focal Lens):
Ống kính tiêu cự cố định và thắt chặt
Ống kính với tiêu cự cố định là gì? Thực chất đa số các dòng camera trên thị trường đều được thiết kế với loại ống kính có tiêu cự cố định, và không thể thay đổi. Thông số này thường được nhà sản xuất công bố trong các tài liệu kỹ thuật của camera.
Ống kính tiêu cự cố định và thắt chặt thường có cấu trúc gồm 1 hoặc nhiều ống kính bên trong, nhưng khoảng cách giữa những ống kính luôn cố định và thắt chặt ( không hề đổi khác được ) .
Ví dụ: phổ biến nhất là các dòng camera có tiêu cự 2.8mm hoặc 3.6mm, với góc nhìn dao động khoảng từ 84o – 88o.
Ghi chú :
Tiêu cự đổi khác sẽ ảnh hưởng tác động đến góc quan sát ( góc nhìn ) của camera. Ở bên dưới chúng tôi sẽ lý giải rõ hơn cho những bạn .
3.2 Ống kính tiêu cự thay đổi (Vari-focal Lens):
Ống kính tiêu cự kiểm soát và điều chỉnh
Đây là loại ống kính có năng lực zoom được xa / gần .
Đối với camera được trang bị ống kính zoom ( tiêu cự đổi khác được ) thì đơn vị sản xuất sẽ phân phối cả 02 thông số kỹ thuật tiêu cự minimum và tiêu cự maximum .
Ví dụ : Camera IP KBVision KX-8005iMN có ống kính tiêu cự kiểm soát và điều chỉnh 2.7 mm ~ 12 mm ( tương ứng với góc nhìn 120 o ~ 88 o ) .
Tiêu cự lớn nhất ( max focal ) là 12 mm => Góc nhìn 88 độ. Tiêu cự nhỏ nhất ( min focal ) là 2.7 mm => Góc nhìn 120 độ .
Tiêu cự nhỏ thì góc nhìn rộng, tiêu cự lớn góc nhìn hẹp ( nhưng quan sát được xa ) .
Góc nhìn (The angle of view)
Tiêu cự là một thông số có liên quan chặt chẽ đến góc nhìn của camera. Nói cách khác, khi thay đổi tiêu cự thì góc nhìn sẽ bị thay đổi hoàn toàn. Vậy góc nhìn là gì và vì sao lại như vậy?
1. Góc nhìn là gì?
Góc nhìn là gì ?
Góc nhìn (hay còn gọi là góc quan sát) của camera là độ rộng hoặc phạm vi của quang cảnh mà cảm biến camera có thể nhìn thấy được, được gọi là 1 góc nhìn. Góc nhìn rộng thì camera sẽ nhận được nhiều khung cảnh hơn, ngược lại góc nhìn hẹp sẽ thu được ít khung cảnh hơn.
2. Mối liên hệ giữa tiêu cự và góc nhìn của camera
Sự tương quan giữa tiêu cự và góc nhìn
Góc nhìn sẽ bị đổi khác khi ta biến hóa tiêu cự. Cụ thể khi đổi khác ống kính, đổi khác vị trí giữa những ống kính ( so với camera có nhiều ống kính ) thì chắc như đinh tiêu cự camera sẽ bị đổi khác .
Sự liên quan giữa tiêu cự và góc nhìn:Tiêu cự càng nhỏ => Góc nhìn càng rộngTiêu cự càng lớn => Góc nhìn càng HẸP
Sự tương quan giữa tiêu cự và góc nhìn của camera quan sát
3. Giải thích vì sao tiêu cự nhỏ thì góc nhìn lớn và ngược lại?
3.1 Tiêu cự nhỏ thì góc nhìn lớn ( nhưng chỉ nhìn gần ) :
Ở hình minh hoạ bên dưới, giả sử kích thước cảm biến là không đổi, khi bạn thu hẹp khoảng cách tiêu cự (tức dời cảm biến lại gần về phía ống kính) thì góc nhìn sẽ tăng dần lên.
=> Như vậy có thể hiểu: Tiêu cự NHỎ thì góc nhìn LỚN
Tiêu cự nhỏ thì góc nhìn lớn ( nhưng khoảng cách ngắn )
Ưu điểm:
Góc quan sát của camera rộng, hoàn toàn có thể quan sát nhiều vật thể và bao quát được khoảng trống gần .
Nhược điểm:
Do góc quan sát rộng ( tựa như ống kính wide trên máy ảnh ) nên camera chỉ quan sát rõ nét những vật thể ở khoảng cách gần. Với những vật thể ở xa thì hình ảnh sẽ rất mờ, thậm chí còn không nhìn thấy được. 3.2 Tiêu cự lớn thì góc nhìn hẹp ( nhưng nhìn được xa ) :
trái lại với nghiên cứu và phân tích trên, giờ đây khi bạn dời cảm ứng về phía xa ống kính ( tức tăng độ dài tiêu cự ) thì lập tức góc nhìn camera sẽ bị thu hẹp lại .
=> Như vậy có thể hiểu: Tiêu cự TĂNG thì góc nhìn càng HẸP
Tiêu cự lớn thì góc nhìn bị nhỏ ( nhưng nhìn xa rõ nét hơn )
Ưu điểm:
Ống kính tiêu cự lớn hoàn toàn có thể quan sát những vật thể ở khoảng cách rất xa, lấy nét tốt ở khoảng cách xa. Vì vậy khi zoom lên hình ảnh sẽ không bị mất nét .
Nhược điểm:
Ống kính tiêu cự quá lớn sẽ không quan sát bao quát được khoảng trống gần, trái lại camera chỉ quan sát được góc nhìn rất HẸP.Tiêu cự lớn tựa như như bạn đang sử dụng ống kính tele cho máy ảnh vậy. 3.3 Hình ảnh so sánh ống kính tiêu cự nhỏ và tiêu cự lớn
Tiêu cự là gì? So sánh các loại tiêu cự ống kính camera
Bảng tra cứu các tiêu chuẩn về tiêu cự & góc nhìn thông dụng
Tuỳ vào mỗi loại camera, mỗi hàng camera và mục tiêu sử dụng mà đơn vị sản xuất sẽ sản xuất ra những dòng camera có tiêu cự và góc nhìn khác nhau. Tuy nhiên thông dụng nhất vẫn là những dòng camera có tiêu cự từ 2.8 mm – 3.6 mm và góc nhìn xê dịch từ 84 o – 89 o .
Xem thêm : Vcs : Lịch Thi Đấu Và Kết Quả Vòng Bảng Vcs Mùa Xuân 2018 Tuần 7
Bảng thông số giữa tiêu cự và góc quan sát của cameraBảng tra tiêu cự & góc nhìn các dòng ống kính thông dụng:
So sánh giữa tiêu cự và góc nhìn của ống kính camera quan sát
| Tiêu cự (ống kính) | Góc nhìn camera | Ghi chú |
| 12mm | 26o | Camera tiêu cự lớn, góc nhìn hẹp |
| 7mm – 22mm | 40o – 17o | Tiêu cự động |
| 8mm | 40.5o | Camera tiêu cự lớn, góc nhìn hẹp |
| 6mm | 52.9o | Camera tiêu cự lớn, góc nhìn hẹp |
| 3.6mm | 73o | Tiêu cự thông dụng |
| 3.6mm | 84o | Tiêu cự thông dụng |
| 3.6mm | 85o | Thông dụng |
| 3.6mm | 87o | Thông dụng |
| 3.6mm | 88o | Thông dụng |
| 3.6mm | 89.9o | Thông dụng |
| 2.7mm – 13.5mm | 91o – 25o | Tiêu cự động |
| 2.7mm – 13.5mm | 98o – 26o | Tiêu cự động |
| 2.7mm | 102o | Góc nhìn rộng, tiêu cự ngắn |
| 2.7mm – 13.5mm | 102o – 29o | Tiêu cự động |
| 2.7mm – 13.5mm | 106o – 30o | Tiêu cự động |
| 2.8mm | 107.2o | Góc nhìn rộng, tiêu cự ngắn |
| 2.8mm – 6mm | 110.5o – 52.9o | Tiêu cự động |
| 2.8mm | 112o | Góc nhìn rộng, tiêu cự ngắn |
| 3.7mm – 11mm | 112o – 46o | Tiêu cự động |
Lời kết
Qua nội dung trên đây chúng tôi hy vọng đã giúp các bạn hiểu cặn kẽ các khái niệm như: tiêu cự là gì, góc quan sát là gì, cũng như làm rõ sự liên quan giữa tiêu cự và góc nhìn trên camera quan sát. Mọi thắc mắc các bạn có thể để lại bình luận ngay bên dưới để chúng tôi sẽ giải đáp cho các bạn.
