Как рассчитать FOV в градусах от фокусного расстояния или расстояния?

Question

Как рассчитать поле зрения (или угол обзора) в градусах из следующих деталей:

1. размер датчика (например, 1 ")
2. расстояние до цели (например, 7 футов)
3. фокусное расстояние (например, 30 мм)

Я нашел калькуляторы для этого здесь и здесь , но как они работают?

Answer 1

Калькуляторы, которые вы разместили, предназначены для довольно стандартных прямолинейных линз. Это означает, что вы можете использовать модель камеры-обскуры для вычисления информации.

Этот график довольно хорошо показывает, что происходит:

На горизонтальной оси вы видите f. Это фокусное расстояние объектива. Затем стрелка, обозначенная Y1, является плоскостью изображения (там, где расположен датчик). Если датчик имеет половинный размер y1, то угол зеленой линии с горизонталью равен половине вашего поля зрения .

Базовая геометрия может дать вам FOV: FOV = 2 * arctan(y1 / f)

Имейте в виду две вещи:

1. Единицы измерения.
2. y1 - это половина размера вашего датчика. Если у вас 1-дюймовый датчик, то половинный размер будет 8 мм (как указано в комментариях mattdm), и ваш расчет даст вам FOV вдоль диагонали датчика. вдоль по горизонтали , тогда вам нужно рассчитать ширину датчика и использовать ее в качестве значения для y1.

Answer 2

# 2 не должно иметь значения, за исключением возможной незначительной регулировки для изменения поля зрения с фокусировкой, но соотношение сторон будет иметь значение. Также может потребоваться указать, ищете ли вы горизонтальное поле зрения или диагональ

Если бы у меня был объектив, я бы просто занялся технологией и сделал снимок с объектом известного размера. Это также будет учитывать любые другие факторы, которые могут быть в игре. Например, объектив типа «рыбий глаз» может иметь определенное поле зрения для полнокадрового датчика, но если у вас датчик меньшего размера, вы не сможете легко рассчитать значение поля зрения по какой-то простой формуле из-за искажения в объективе.