Introdução
Você já tentou tirar uma foto de grupo e não conseguiu enquadrar todos no quadro? Ou usou uma câmera de segurança que capturou apenas uma fatia estreita de um estacionamento? Esse é o campo de visão (FOV) em ação. Em um módulo de câmera, o FOV determina quanto da cena a câmera pode ver. É uma das especificações mais importantes ao selecionar uma câmera-para segurança automotiva, endoscopia médica ou inspeção industrial. Na Sincere, fabricamos módulos de câmera há mais de 30 anos e o FOV é um parâmetro-chave que ajudamos os clientes a otimizar. Este artigo explica o que é FOV, como é medido e como escolher o caminho certo.
O que é FOV?
FOV significa Campo de Visão-a extensão angular da cena que uma câmera captura. Em termos simples, é o quão ampla ou estreita é a visão da câmera. O FOV é medido em graus e pode ser expresso de três maneiras:
- Campo de visão diagonal:A medida mais comum, na diagonal
- Campo de visão horizontal:A largura da cena
- Campo de visão vertical:A altura da cena
- Uma câmera com FOV diagonal de 120 graus vê uma cena muito mais ampla do que uma com FOV diagonal de 60 graus.
Por que o FOV é importante
Em qualquermódulo de câmera com sensor, o FOV determina o que a câmera vê e quantos detalhes ela captura. Muito estreito e você pode perder partes importantes. Muito largo e os objetos parecem menores, dificultando a visualização dos detalhes.
Diferentes aplicações exigem diferentes FOVs. UMmódulo de câmera pequenopara um endoscópio médico, é necessário um amplo campo de visão para ver o interior das cavidades corporais. UMMódulo de câmera 4kpara reconhecimento de placas de veículos precisa de um FOV mais estreito para capturar detalhes suficientes.
Como o FOV é determinado
O FOV é determinado por dois fatores principais:
1. Distância focal da lente
Distâncias focais mais curtas=FOV mais amplo; distâncias focais mais longas=FOV mais estreito.
| Distância focal | campo de visão | Efeito |
|---|---|---|
| Curto (2,8 mm) | Amplo (90 graus –120 graus) | Mais cena, objetos menores |
| Médio (4 mm–6 mm) | Padrão (50 graus –70 graus) | Perspectiva natural |
| Longo (8 mm–12 mm) | Estreito (30 graus –50 graus) | Menos cena, objetos maiores |
2. Tamanho do sensor
Para uma determinada distância focal, um sensor maior captura um FOV mais amplo. UMcâmera do módulo cmoscom um sensor de 1/1,8" terá um FOV mais amplo com a mesma lente do que um sensor de 1/3".
FOV por aplicativo
Automotivo
O FOV é crítico para a segurança. Ummódulo de câmera automotivapara retrovisor usa um amplo FOV (120 graus –150 graus) para ver atrás do veículo, incluindo pontos cegos. Uma câmera ADAS voltada-para frente usa um FOV mais estreito (30 graus –60 graus) para focar objetos distantes, como sinais de trânsito.
Vigilância de Segurança
Amplo FOV (90 graus –120 graus) cobre grandes áreas, como estacionamentos, mas torna os rostos menores. FOV mais estreito (30 graus –60 graus) fornece mais detalhes para identificação. Muitas câmeras de segurança usam lentes varifocais para FOV ajustável.
Endoscopia Médica
Nos endoscópios, o FOV determina quanto de uma cavidade corporal o cirurgião vê de uma só vez. UMmódulo hd da câmerapara endoscopia usa um FOV amplo (90 graus –120 graus) para maximizar a visibilidade em espaços confinados.
Inspeção Industrial
Para inspecionar tubulações ou motores, ummódulo de câmera pequenocom um FOV amplo (90 graus –120 graus) pode inspecionar uma área maior sem mover o osciloscópio. Para fissuras finas, um FOV mais estreito pode ser usado para ampliar.
Consumidor e DIY
Endoscópios USB e webcams normalmente usam FOV moderado (60 graus –90 graus). UMMódulo de câmera 4kpara uma webcam pode usar um FOV de 70 a 80 graus para chamadas de vídeo-de aparência natural.
FOV e distorção
Lentes grande-angulares geralmente apresentam distorção em barril-linhas retas próximas às bordas parecem curvas. Isto é aceitável em endoscopia ou vigilância onde a cobertura é primária. Para aplicações que exigem medições precisas, a distorção deve ser corrigida ou usadas lentes retilíneas.
Escolhendo o FOV certo
| Aplicativo | Campo de visão recomendado | Razão |
|---|---|---|
| Câmera retrovisor | 120 graus –150 graus | Visibilidade máxima |
| Encaminhar ADAS | 30 graus –60 graus | Detalhe em objetos distantes |
| Segurança (área ampla) | 90 graus –120 graus | Cobertura |
| Segurança (identificação) | 30 graus –60 graus | Detalhe para faces/placas |
| Endoscopia médica | 90 graus –120 graus | Veja o interior das cavidades |
| Inspeção industrial | 90 graus –120 graus | Cobertura eficiente |
| Webcam | 60 graus –80 graus | Perspectiva natural |
Calculando o FOV necessário
Para determinar o FOV, considere:
- Distância de trabalho:A que distância a câmera está do assunto?
- Tamanho da área alvo:Qual é a largura e a altura da área que você precisa ver?
Para fins práticos, os fabricantes de lentes fornecem especificações de FOV para tamanhos de sensores comuns.
Opções de FOV do Sincero
Na Sincere, oferecemos módulos de câmera com uma ampla gama de opções de FOV:
- Módulo de câmera 4k:FOV de 30 graus a 120 graus para segurança e indústria
- Módulo de câmera automotiva:Amplo FOV (120 graus –150 graus) para retrovisor; mais estreito para ADAS
- Módulo hd da câmera:Módulos 1080p com FOV para uso médico, industrial e de consumo
- Câmera do módulo CMOS:FOV correspondente-da lente para desempenho ideal
- Módulo de câmera pequeno:Ultra-compacto com FOV amplo e fixo para endoscopia
- Módulo de câmera do sensor:Seleção de FOV personalizada
Nossa fabricação inclui Alinhamento Ativo (AA) para FOV e foco consistentes.
Como escolher
- Defina sua cena:Que área a câmera deve cobrir? Meça a largura e a altura a uma distância de trabalho típica.
- Considere detalhes:Precisa identificar pequenos recursos? FOV mais estreito fornece mais detalhes.
- Conta para movimentação:Se o assunto ou a câmera se moverem, um FOV mais amplo fornece margem.
- Verifique a distorção:Você aceita distorção em barril ou precisa de distorção retilínea?
- Tamanho do sensor correspondente:As especificações FOV assumem um tamanho de sensor específico.
- Teste:Verifique com um módulo de amostra, se possível.
O Futuro
Comocâmera do módulo cmosavanços tecnológicos:
- Módulos de lentes-duplas:Combine FOV largo e estreito
- Zoom varifocal:Ajuste FOV sem trocar lentes
- Imagem computacional:Costura de software para vistas panorâmicas
- Lentes líquidas:Troca rápida de FOV sem peças móveis
Resumo
FOV é a extensão angular da cena que uma câmera captura. É determinado pela distância focal da lente e pelo tamanho do sensor.
| Tipo de campo de visão | Faixa Típica | Melhor para |
|---|---|---|
| Ultra-amplo | 120 graus –180 graus | Cobertura máxima (olho de peixe, retrovisor) |
| Largo | 90 graus –120 graus | Endoscopia, segurança, visão-surround |
| Padrão | 50 graus –70 graus | Perspectiva natural, webcams |
| Estreito | 30 graus –50 graus | Reconhecimento de detalhes, ADAS |
| Telefoto | <30° | Detalhe-de longa distância |
A escolha do FOV certo equilibra cobertura e detalhes. UMMódulo de câmera 4kpara vigilância necessita de amplo campo de visão para cobertura; ummódulo de câmera automotivapara ADAS precisa de detalhes mais restritos; ummódulo hd da câmerapara endoscopia é necessário ver bem o interior; ummódulo de câmera pequenopara inspeção de tubos equilibra FOV e tamanho.
Na Sincere, ajudamos os clientes a selecionar o FOV ideal para seusmódulo de câmera com sensoraplicações. Se você precisa de umcâmera do módulo cmoscom amplo FOV para uso médico ou ummódulo de câmera pequenopara um drone, entre em contato conosco para discutir seus requisitos de FOV.
