Maîtriser l'art du calcul du champ de vision (FOV) en optique

Comprendre le champ de vision (FOV) est essentiel pour toute personne impliquée dans l'optique, que vous soyez photographe, astronome ou scientifique. Le champ de vision est une mesure de la zone observable qu'un appareil peut capturer, souvent exprimée en degrés. Cet article se penchera en profondeur sur le calcul du champ de vision, en fournissant un guide complet, facile à comprendre et à appliquer.

La formule

La formule pour calculer le champ de vision est :

• FOV = 2 × arctan((sensorWidth) / (2 × focalLength))

Paramètres d'entrée

• sensorWidth : la largeur du capteur en millimètres (mm).
• focalLength : la distance focale de l'objectif en millimètres (mm).

Sortie

• FOV : Le champ de vision en degrés (°).

Explication de la formule

La formule de calcul du champ de vision implique la trigonométrie, plus précisément la fonction arc tangente. Voici une décomposition étape par étape :

1. Divisez la largeur du capteur par 2.
2. Divisez le résultat par la distance focale.
3. Prenez l'arctan (tangente inverse) de cette valeur.
4. Enfin, multipliez par 2 pour obtenir le champ de vision en degrés.

Exemple de calcul

Considérez un appareil photo avec une largeur de capteur de 36 mm et un objectif avec une distance focale de 50 mm. En insérant ces valeurs dans notre formule, nous obtenons :

1. Divisez 36 par 2 pour obtenir 18.
2. Divisez 18 par 50 pour obtenir 0,36.
3. Prenez l'arctan de 0,36, qui correspond à environ 0,344 radian.
4. Multipliez 0,344 par 2 pour obtenir 0,688 radian, ce qui correspond à 39,4 degrés.

Le champ de vision est donc d'environ 39,4 degrés.

Application concrète

Imaginez que vous soyez photographe animalier et que vous ayez besoin de connaître le champ de vision de votre appareil photo pour cadrer parfaitement votre photo. En connaissant la largeur et la distance focale de votre capteur, vous pouvez calculer le champ de vision et planifier votre prise de vue en conséquence. Cela s'applique également aux astronomes qui ont besoin de connaître le champ de vision de leur télescope pour observer les corps célestes avec précision.

Validation des données

Pour que le calcul du champ de vision soit précis :

• sensorWidth et focalLength doivent tous deux être supérieurs à zéro.
• Les valeurs doivent être fournies en millimètres (mm).

Calculateur de champ de vision (FOV)

Utilisez la formule et l'exemple fournis pour créer un calculateur de champ de vision simple.

FAQ

Pourquoi le champ de vision est-il important en photographie ?

Le champ de vision détermine la partie de la scène qui sera capturée par votre appareil photo. C'est crucial pour la composition et le cadrage.

Comment la distance focale affecte-t-elle le champ de vision ?

Une distance focale plus longue entraîne un champ de vision plus étroit, tandis qu'une distance focale plus courte donne un champ de vision plus large.

Puis-je utiliser cette formule pour n'importe quel appareil photo ?

Oui, à condition de connaître la largeur du capteur et la distance focale de l'objectif.

Résumé

Le champ de vision (FOV) est un aspect essentiel de l'optique qui aide les photographes, les astronomes et les scientifiques à capturer des images détaillées et précises. Comprendre le calcul du champ de vision vous permet de planifier et d'exécuter votre travail avec précision.