머신비전 렌즈 초점거리 f(Focal length)에 대한 설명과 계산식

머신비전 렌즈 초점거리 f(Focal length)에 대한 설명과 계산식

머신비전 업계에 있다보면 CCTV를 검토하게 됩니다. 이 렌즈를 검토할 때 지금 상황에서 몇mm 렌즈를 사용해야 하는지 모르는 분들이 많이 계신데 그 공식에 대해 이야기 하겠습니다. 

 

이번에 작성할 내용은 초점거리(Focal length, f)입니다.

 

일상 대화에서 F(초점거리)가 무엇인지 아래 대화를 먼저 보시죠. 

 

친구 1 : 오~ 사진 멋진데? 몇 미리(mm) 렌즈 썼어?
친구 2 : 이번에 100mm 렌즈 샀잖아 그거로 찍었지~

 

이 대화에서 "100mm" 이 부분이 바로 초점거리(Focal length, f)입니다.

초점거리(Focal length, f)는 센서에서 렌즈 내부에서 이미지가 한 점으로 만나는 지점까지의 거리입니다. 
중학교 시절 배웠던 비례 방정식이 딱 어울리네요.

<그림 1> 초점거리 f(Focal length) 설명 이미지

이형태를 공식에 대입해 보겠습니다.

WD : FOV(V) = f : Sensor(V)

바꾸면 안쪽 곱한 값은 바깥쪽 곱한 값과 같다.

 

FOV(V) x f = WD x Sensor(V) 

FOV(V)를 넘기면서 나누기로 변경하여 계산식을 완성하겠습니다.

 

f = WD x Sensor(V) / FOV(V)

비례 방정식 언제 써먹나 했더니 이제야 써먹네요.

FOV와 WD 센서를 정하면 대충 몇 미리 렌즈 써야 하는지 알 수 있는 겁니다. 


반대로 25mm 렌즈를 쓰면 대략적인 WD를 구하거나 FOV를 구할 수도 있겠군요.^^

위 이미지를 움직여보면

<그림 2> 초점거리 변경에 다른 이해

아하!!

초점거리(Focal length, f)가 길수록 멀리 있는 이미지를 찍을 수 있다는 거군요
그래서 스포츠 경기에 다들 대포를 들고 있는 겁니다. 스포츠 경기나 모터쇼에서도 많이 볼 수 있습니다.


초점거리 계산식 엑셀 파일 다운로드 받으시고 활용하시면 됩니다.

직접 만든 거니까... 많은 배포 부탁드립니다.

참고로 사람 눈과 비슷한 렌즈는 35mm 정도라고 하네요.^^

 

아래 공식에 오류가 있었는데 모르고 올려놨습니다. 알려주신 분께 감사드리고 수정하여 올려놓았으니 많은 사용 부탁드립니다. 

 

CCTV 렌즈계산식_VT.xlsx
0.04MB


오늘은 초점거리(Focal length, f)에 대해 알아봤습니다.

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