Як обчислити FOV у градусах від фокусної відстані чи відстані?

Як можна обчислити поле зору (або кут зору) у градусах із наступних деталей:

1. розмір датчика (наприклад, 1 ")
2. відстань до цілі (наприклад, 7 футів)
3. фокусна відстань (наприклад, 30 мм)

Я знайшов калькулятори для цього тут і тут , але як вони працюють?

Опубліковані вами калькулятори призначені для досить стандартних прямолінійних лінз. Це означає, що ви можете використовувати модель камери Pinhole для обчислення інформації.

Ця графіка досить добре показує, що відбувається:

На горизонтальній осі ви бачите f. Це фокусна відстань лінзи. Потім стрілка з позначкою Y1 - це площина зображення (там, де сидить датчик). Якщо датчик має половину розміру y1, то кут зеленої лінії з горизонталлю становить половину вашого поля зору .

Основна геометрія може дати вам FOV: FOV = 2 * arctan(y1 / f)

Майте на увазі дві речі:

1. Одиниці.
2. y1- це розмір половини вашого датчика. Якщо у вас 1-дюймовий датчик, половина розміру склала б 8 мм (як mattdm вказував у коментарях), і ваш розрахунок дасть вам FOV по діагоналі датчика. Якщо ви хочете його по горизонталі , то ви необхідно обчислити ширину датчика і використовувати це як значення для y1.

# 2 не має значення, окрім можливого незначного регулювання зміни FOV із фокусуванням, але співвідношення сторін матиме вплив. Також можна вказати, чи шукаєте ви горизонтальний FOV або діагональ

Якби у мене був об'єктив, я б просто перейшов на низький рівень техніки та сфотографував із об'єктом відомого розміру. Це також враховує будь-які інші фактори, які можуть бути в грі. Наприклад, лінза, подібна до лінзи з риб'ячим оком, може мати певний FOV на сенсорі повного кадру, але якщо у вас менший датчик, ви, можливо, не зможете легко обчислити FOV за допомогою простої формули через спотворення в лінзі.