Công cụ này làm gì
Công cụ này tính góc nhìn (field of view) của máy ảnh và "phạm vi chụp" thực tế mà máy thu được tại một khoảng cách nhất định tới chủ thể. Dựa vào tiêu cự ống kính, kích thước cảm biến (hoặc phim) và khoảng cách tới chủ thể, công cụ trả về góc nhìn theo chiều ngang, chiều dọc và đường chéo, cùng với chiều rộng, chiều cao, đường chéo và diện tích vùng được chụp. Đây là bài toán quang học thuần túy nên áp dụng được ở bất kỳ đâu trên thế giới — không bị giới hạn theo quốc gia nào.
Cách sử dụng
Nhập tiêu cự ống kính theo milimét, chọn định dạng cảm biến có sẵn (hoặc tự nhập chiều rộng và chiều cao cảm biến theo mm), sau đó nhập khoảng cách tới chủ thể và chọn đơn vị (m, cm, mm hoặc km). Các định dạng có sẵn gồm full frame 35mm (36 × 24), APS-C (23,6 × 15,6), Micro 4/3 (17,3 × 13) và 1 inch (13,2 × 8,8). Kết quả hiển thị độ bao phủ theo góc cùng kích thước thực của hình chữ nhật mà khung hình thu được ở khoảng cách đó.
Giải thích công thức
Với mô hình thấu kính mỏng / lỗ kim, góc nhìn dọc theo một cạnh có độ dài vật lý d ứng với tiêu cự f là \(\theta = 2\arctan\!\left(\frac{d}{2f}\right)\). Tại khoảng cách chủ thể L, theo định lý tam giác đồng dạng, kích thước thu được \(= \dfrac{L \cdot d}{f}\). Đường chéo cảm biến là \(\text{diag} = \sqrt{\text{rộng}^2 + \text{cao}^2}\). Mọi độ dài đều được quy về cùng một đơn vị (công cụ tính theo mét). Đây là phép xấp xỉ tiêu chuẩn trong nhiếp ảnh, bỏ qua méo hình ống kính, độ phóng đại đồng tử và hiện tượng focus breathing.
$$\theta_H = 2\arctan\!\left(\frac{\text{Sensor W (mm)}}{2\,\text{Focal (mm)}}\right), \qquad W = \frac{\text{Distance}\cdot\text{Sensor W}}{\text{Focal}}$$ $$\text{where}\quad \left\{ \begin{aligned} \theta_V &= 2\arctan\!\left(\frac{\text{Sensor H (mm)}}{2\,\text{Focal (mm)}}\right) \\ H &= \frac{\text{Distance}\cdot\text{Sensor H}}{\text{Focal}} \\ \text{Area} &= W \times H \end{aligned} \right.$$
Ví dụ minh họa
Ống kính 50 mm gắn trên cảm biến full frame (36 × 24 mm) ở khoảng cách 3 m: góc ngang \(= 2\arctan(36 / 100) = 39{,}6^\circ\), góc dọc \(= 27{,}0^\circ\), góc chéo \(= 46{,}8^\circ\). Vùng chụp rộng \(3 \times 0{,}036 / 0{,}050 = 2{,}16 \text{ m}\) và cao \(3 \times 0{,}024 / 0{,}050 = 1{,}44 \text{ m}\) — tức khoảng \(3{,}11 \text{ m}^2\).
Câu hỏi thường gặp
Tiêu cự dài hơn cho góc nhìn rộng hơn hay hẹp hơn? Hẹp hơn. Góc nhìn co lại khi tiêu cự tăng lên, vì vậy ống kính tele thu được vùng nhỏ hơn ở cùng một khoảng cách.
Vì sao có tới ba góc nhìn? Cảm biến hình chữ nhật có cạnh ngang, cạnh dọc và đường chéo, mỗi cạnh có một góc nhìn riêng. Góc theo đường chéo là lớn nhất và thường được dùng làm con số "đại diện" cho góc nhìn.
Kích thước vùng chụp có chính xác tuyệt đối không? Đây là ước tính tiêu chuẩn theo mô hình thấu kính mỏng. Ống kính thực có méo hình và focus breathing, nên hãy xem các con số là phép xấp xỉ thực dụng và rất sát thực tế.
