FOV-berekening: gezichtsveld in fotografie begrijpen

Veel dingen in deze wereld gaan hand in hand: koekjes en room, pindakaas en gelei, bagels en zalm… In de fotografiewereld hebben we een gezichtsveld en een brandpuntsafstand van de lens.

Ok, deze twee zijn niet zo lekker en de voedselcombo’s, maar ze zijn nog steeds behoorlijk belangrijk!

Mensen en camera’s zien dat namelijk heel anders.

Mensen hebben binoculair zicht, wat betekent dat we met twee ogen zien, niet slechts één. Hierdoor hebben we een vrij breed gezichtsveld: 180 graden, een paar graden perifeer zicht geven of nemen.

Cameralenzen, met uitzondering van sommige fisheye-lenzen, zien veel minder dan dat. Gewoon weten Hoeveel van de wereld die uw camera zal zien, is een belangrijke factor bij het kiezen van welke lens u wilt gebruiken.

Het is niet verwonderlijk dat veel beginnende fotografen alleen aan de brandpuntsafstand denken wanneer ze een nieuwe cameralens gaan kopen. In werkelijkheid is het gezichtsveld eigenlijk wat hun beslissing leidt.

Eenvoudig gedefinieerd, gezichtsveld (FOV) in de fotografie is de waarneembare wereld die je door je camera kunt zien op een gegeven moment. Het wordt meestal uitgedrukt in termen van graden, verwijzend naar het letterlijke beeldhoek uw lens laat uw sensor zien.

Waarom is het gezichtsveld belangrijk?

Welnu, wat de meesten van ons doen bij het kopen van een lens op basis van brandpuntsafstand, is zich voorstellen welk gezichtsveld het zal creëren. Het is uiteindelijk wat bepaalt wat soort van lens die je gaat kopen.

Het is ook handig om te weten welk gezichtsveld als je een beperkte ruimte hebt om in te werken en je moet beslissen welke lens je wilt gebruiken. Stel dat je bijvoorbeeld portretten maakt in een kleine garage en een prime-lens wilt gebruiken. Als u de FOV kent, weet u precies welke brandpuntsafstand voor u werkt.

Laten we eens kijken naar wat het gezichtsveld is, hoe het zich verhoudt tot de brandpuntsafstand van de lens en hoe het u uiteindelijk kan helpen om te weten welke lenzen het beste zijn voor welke situaties.

Wat is brandpuntsafstand en gezichtsveld?

In tegenstelling tot hoe het lijkt, verwijst de brandpuntsafstand van de lens niet naar hoe lang de lens is.

Het is eerder de afstand tot de afbeeldingsvlak naar de optisch centrum van de lens wanneer de lens op oneindig is scherpgesteld.

(Het optische centrum is waar alle lichtstralen samenkomen nadat ze door de lenselementen zijn gegaan.)

Anders gezegd, de brandpuntsafstand is gewoon de afstand van de camerasensor tot de plaats waar de lichtstralen samenkomen nadat ze door de lenselementen zijn gegaan.

(Hoe de beste brandpuntsafstand voor portretfotografie te kiezen.)

Een ding om in gedachten te houden is dat we in je camera eigenlijk werken met cirkelvormige afbeeldingen. Omdat uw sensor een rechthoek is, vangt deze het rechtlijnige deel van deze kegel op. Die rechthoek bestaat uit uw gezichtsveld.

Het verwarrende is dat hoek van het zicht en gezichtsveld worden vaak door elkaar gebruikt, en het is hoe de meeste fabrikanten verwijzen naar het gezichtsveld, maar ze zijn niet helemaal hetzelfde.

De beeldhoek is de hoekgrootte van de beeldkegel. (Zie diagram hierboven.) U kunt het ook zien als de hoekig gezichtsveld.

Het totale gezichtsveld is het maximale gebied dat uw sensor kan vastleggen bij een bepaalde lensbrandpuntsafstand van de lens. Het is de brandpuntsafstand van de lens in combinatie met de grootte van de sensor van je camera die dit bepaalt gezichtsveld.

Dus waarom richten fabrikanten zich meer op de brandpuntsafstand van de lens dan op het gezichtsveld?

Welnu, de sensorgrootte is niet gestandaardiseerd. Niet alleen is een full-frame sensor op een Canon camera waarschijnlijk een iets ander formaat dan een sensor op een Nikon FX camera, maar zelfs camera’s van de volgende generatie van dezelfde lijn kunnen verschillende sensorformaten gebruiken.

Dat betekent dat het gezichtsveld in elk geval anders zal zijn.

Brandpuntsafstand, aan de andere kant, is hetzelfde, ongeacht de sensorgrootte – het is altijd de afstand van de sensor tot de optische sensor. Dat betekent dat een 35 mm-lens een 35 mm-lens is, ongeacht wie deze maakt of met welke camera deze is gekoppeld.

Als gevolg hiervan is het voor camerafabrikanten veel gemakkelijker om ernaar te verwijzen.

Wat beïnvloedt het gezichtsveld?

Het antwoord is simpel: sensorgrootte en brandpuntsafstand van de lens. Afstand tot je onderwerp (d.w.z. “zoomen met je voeten”) kan eruit zien alsof het je gezichtsveld beïnvloedt, maar het verandert de beeldhoek in je lens niet echt.

• Sensor grootte

Verschillende camerasensorformaten hebben van nature verschillende gezichtsvelden. Kleinere sensoren krijgen een smallere FOV. Grotere sensoren hebben van nature een bredere FOV.

Omdat 35mm-filmcamera’s vroeger de norm waren, is dat het gezichtsveld waarmee alle digitale camera’s worden vergeleken. Full-frame sensoren zijn min of meer even groot als wat 35mm film was.

Kleinere sensoren vangen een kleiner deel van de beeldkegel op en hebben daarom een kleinere FOV dan een volformaat sensorcamera. Een middenformaat camera, met een grotere sensor, zal een grotere FOV hebben dan een full frame.

• Lens Brandpuntsafstand

Als je altijd met dezelfde sensor (d.w.z. dezelfde camera) fotografeert, is het belangrijkste dat je gezichtsveld zal veranderen, de lens welke lensbrandpuntsafstand je kiest om te gebruiken.

Het belangrijkste om te onthouden is dat kortere brandpuntsafstanden een grotere beeldhoek hebben. Omgekeerd hebben langere brandpuntsafstanden een smallere beeldhoek. Dit geldt voor zowel prime lenzen als zoomlenzen.

Kortere brandpuntsafstanden van lenzen (d.w.z. 16 mm, 24 mm en 35 mm) hebben bijvoorbeeld een groter hoekig gezichtsveld, vandaar de term “groothoeklens”.

Deze lenzen hebben ook de neiging om een niveau van vervorming te hebben dat moet worden aangepakt in de nabewerking, maar ze leggen een groot deel van de scène voor hen vast.

Een “normale” lens is er een waar de FOV er natuurlijk uitziet en min of meer is wat het menselijk oog van een afbeelding zou verwachten – er is geen merkbare uitzetting of compressie. De handige vijftig (50 mm) wordt als normaal beschouwd in 35 mm (full-frame) fotografie en een 80 mm-lens raakt het doel voor degenen die middenformaat fotograferen.

“Lange lenzen” (inclusief tele’s) hebben langere brandpuntsafstanden dan een normale of groothoeklens en dus een smallere beeldhoek. Met name tele’s hebben een mate van vergroting die het voor een onderwerp gemakkelijker maakt om meer van het frame op te vullen.

Hoe wordt Field of View (FOV) berekend in fotografie?

Het gezichtsveld wordt berekend door middel van een beetje eenvoudige trigonometrie.

Maak je geen zorgen als wiskunde niet jouw ding is. We voegen hieronder een weergavevelddiagram toe. Deze sectie is echt meer voor degenen die graag uitweiden over hoe dingen werken.

Laten we het lensdiagram nog eens bekijken:

Een nadere blik leert ons dat de hoek van bekijken is eigenlijk de hoek tussen licht dat op de horizontale dimensie is vastgelegden elk licht dat aan de rand wordt opgevangen. (De rode lijnen markeren de rand.)

Wanneer de FOV in graden wordt gemeten, zoals op de lensspecificaties van de fabrikant, verwijzen ze naar het hoekige gezichtsveld in de horizontale dimensie – van de rechter- naar de linkerrand van het frame. Verticale FOV wordt van boven naar beneden gemeten. Diagonale FOV wordt gemeten van hoek tot tegenoverliggende hoek.

(Meestal is horizontale FOV alles wat we moeten weten. De uitzondering is het bovenstaande voorbeeld waarbij je in een zeer beperkte ruimte moet fotograferen. In dat geval moet u mogelijk uw gezichtsveld precies kennen.)

Met behulp van de bovenstaande afbeelding en de magie van trigonometrie kunnen we het totale gezichtsveld berekenen met de onderstaande vergelijking:

Beeldhoek (in graden) = 2 ArcTan (sensorbreedte / ( 2 x brandpuntsafstand))) * (180/π)

Opmerking: U hebt alleen het gedeelte (180/π) nodig als uw rekenmachine in radialen werkt. Als die van jou in graden werkt, laat dat deel dan weg!

Aangezien deze vergelijking de sensorgrootte als een van de factoren heeft, omvat deze ook de gewasfactor. (Vergeet niet dat hoe kleiner de sensorgrootte, hoe kleiner de FOV.)

We kunnen ook achteruit gaan: als u uw gezichtsveld en uw sensorgrootte kent, kunt u uitzoeken welke brandpuntsafstand van de lens u moet gebruiken. Best handig, niet?

Dit is zo’n beetje alles wat er is… met uitzondering van enkele aanpassingen voor de vervorming van supergroothoeklenzen (fish-eyes) en de vergrotingsfactor van macrolenzen.

Natuurlijk hoef je de wiskunde nooit zelf te doen (tenzij je dat wilt). Er zijn tal van gezichtsvelddiagrammen (zoals die hieronder) en online gezichtsveldcalculators beschikbaar.

Met sommige rekenmachines kunt u zelfs andere variabelen invoeren, zoals de cameraafstand tot het onderwerp, de afstand tot het onderwerp tot de achtergrond, enz.

Wat betekent dit alles in de praktijk? Laten we eens kijken.

Lens gezichtsveld vergelijking

Hier is een gezichtsveldmonster van enkele van de meest voorkomende brandpuntsafstandlenzen waarmee we waarschijnlijk zullen fotograferen.

Alle bovenstaande foto’s zijn genomen vanaf dezelfde locatie op een full-frame Sony A7 III. Het enige wat veranderde was de brandpuntsafstand van de lens.

Welke lens je nodig hebt voor een bepaalde situatie hangt echt af van de aard van het beeld dat je wilt vastleggen.

Als u bijvoorbeeld veel van de achtergrond in een afbeelding wilt opnemen, wilt u een lens kiezen met een groter gezichtsveld (en een kortere brandpuntsafstand).

De bredere lenzen zoals de 16mm of 24mm worden gebruikt voor landschappen, stadsgezichten en astrofotografie. Fotojournalisten geven vaak de voorkeur aan een 35 mm-lens – deze is breed genoeg om een behoorlijke hoeveelheid achtergrond vast te leggen, maar heeft minder vervorming dan zijn bredere neven.

Voor een beeld met een “natuurlijke” look – eentje zonder veel vervorming of vergroting – is de FOV van een 50mm of zelfs een 85mm lens voldoende. In feite zijn 85mm prime lenzen favorieten van veel portretfotografen.

Naarmate we in de langere lenzen komen, gaat het niveau van compressie en vergroting ook omhoog. Een klein beetje kan eigenlijk behoorlijk flatterend zijn in portretten, daarom is 100 mm, 105 mm en zelfs tot 135 mm te vinden in de lenscollectie van een portretfotograaf.

(Veel portretfotografen geven de voorkeur aan prime-lenzen boven zoomlenzen, omdat prime-lenzen scherpere beelden creëren.)

Om dingen die ver weg zijn het gezichtsveld van je camera te laten vullen, kies je iets met een heel smal gezichtsveld. Een telelens die ergens in het bereik van 200mm of 300mm raakt, heeft een mooi vergrotingsniveau. Dit zijn de lenzen waar natuur- en sportfotografen de voorkeur aan geven.

Veldgrootte

Over vergroting gesproken, een ander belangrijk concept om te begrijpen bij het kijken naar het gezichtsveld is veldgrootte of hoeveel van het onderwerp en de achtergrond zichtbaar zijn in het gezichtsveld van uw camera.

Dit wordt bepaald door de afstand tussen de camera en het onderwerp en de brandpuntsafstand van de lens. Een breder gezichtsveld heeft een grotere veldgrootte; een smaller gezichtsveld heeft een kleinere veldgrootte.

Groothoeklenzen zullen een perspectief vergroten, waardoor een grotere veldgrootte ontstaat. Telelenzen comprimeren een perspectief, waardoor het onderwerp wordt vergroot.

Een 200mm lens vergroot bijvoorbeeld objecten 2x meer dan een 100mm lens en 4x meer dan een 50mm lens. De veldgrootte is de reciproke, in dit geval 1/2 of 1/4 van de dimensie.

Als u een 50 mm-lens gebruikt en wilt dat een object 3x groter is in het frame, schakelt u over naar een 150 mm-lens. Enz.

Voorbeelden van lenshoekweergavegrafieken

Hier is een andere manier om ernaar te kijken, dit keer vanuit het perspectief van een crop-sensor camera.

Hier zie je hoe de 135mm telelens met 12 graden het smalste hoekige gezichtsveld heeft. Een 35mm lens heeft een aanzienlijk groter conisch gezichtsveld met een 46 graden FOV. Een brandpuntsafstand van 16mm in met een FOV van 84 graden.

Als je het hele varken wilt gaan en een 180-gradenbeeld wilt vastleggen, heb je een 10,5 mm full-frame fisheye-lens nodig. Dat geeft je natuurlijk veel vervorming, maar sommigen houden eigenlijk van het effect.

Als je tegen een volformaat sensor aanloopt, kun je zien dat het een langere brandpuntsafstand duurt om hetzelfde hoekige gezichtsveld te krijgen:

Op een full-frame camera zou een 200mm-lens een 12-graden FOV krijgen, een 50mm-lens zou op 46 graden binnenkomen en een 24mm-lens zou op 84 graden binnenkomen. Er zou een fish-eye van 16 mm nodig zijn om de volledige horizontale FOV van 180 graden te krijgen.

Voor een meer definitieve snelle referentiegrafiek, bekijk deze van Nikon, met betrekking tot FX-, DX- en zelfs CX-formaten:

De bovenstaande grafiek geeft het gezichtsveld van just about elke normale (rechtlijnige) Nikon lens.

Stel dat u het gezichtsveld wilt weten van een 35 mm-lens die op een FX-body is gemonteerd, zoek dan de kolom “Lens Focal Length” en kijk naar de rij met de aanduiding “35 mm” en vervolgens naar het groene gebied 35 mm & FX-formaat camera’s.

De beeldhoek voor een 35mm Nikon lens blijkt een horizontale FOV te hebben van 54,5 graden, 37,8 graden verticaal bereik en 63,4 graden diagonaal. Dit is het maximale gebied dat uw camera kan ‘zien’.

Voor een 50mm lens op een APS-C/DX sensor komt de FOV uit op 26,3 graden horizontaal, 17,7 graden verticaal en 31,4 graden diagonaal.

Vergeet niet dat niet alle camerafabrikanten dezelfde sensorgrootte gebruiken wanneer ze verwijzen naar “full-frame” of “crop sensor”, dus de cijfers zullen meestal iets anders zijn bij het gebruik van andere merken.

Veelgestelde vragen over gezichtsveld

Wat is een ‘normaal’ gezichtsveld?

Een normaal gezichtsveld is een gezichtsveld dat er voor het menselijk oog volkomen natuurlijk uitziet. Voor full-frame camera’s zou dit worden bereikt met een 50mm-lens,

Welk gezichtsveld is 180?

De enige cameralens die een gezichtsveld van 180 graden kan bereiken, is een superbrede fisheye-lens. Wees echter voorbereid op veel vervorming.

Wat is de FOV van een 24mm lens?

Dit varieert afhankelijk van de grootte van uw camerasensor, maar over het algemeen zal het gezichtsveld van een 24 mm-lens ergens rond de 84 graden liggen voor volledige frames en 61 graden voor bijsnijdsensoren.

Heeft het diafragma invloed op het gezichtsveld?

Over het algemeen heeft diafragma geen invloed op FOV.

Laatste woorden

Om al het technische gepraat terug te brengen naar hoe het gezichtsveld uw fotografiewereld beïnvloedt, kan het u helpen

• de visuele mogelijkheden van een bepaalde lens beter begrijpen
• kies welke lens bij jouw stijl van fotografie past
• zoek uit welke lens je moet gebruiken als je in een beperkte ruimte fotografeert.

Hoe meer ervaring je krijgt met verschillende lenzen en fotograferen in verschillende omgevingen, hoe intuïtiever de relatie tussen gezichtsveld en lensbrandpuntsafstand wordt.

Tot die tijd, voel je vrij om de bovenstaande grafieken te gebruiken … en vergeet niet om plezier te hebben!