Bagaimana cara menghitung FOV dalam derajat dari jarak fokus atau jarak?

11

Bagaimana cara menghitung bidang tampilan (atau sudut tampilan) dalam derajat dari detail berikut:

  1. ukuran sensor (misalnya, 1 ")
  2. jarak ke target (misalnya, 7 kaki)
  3. panjang fokus (misalnya, 30mm)

Saya menemukan kalkulator untuk ini di sini dan di sini , tetapi bagaimana cara kerjanya?

lens focal-length field-of-view calculations Victor Mehta
sumber
Seperti yang ditunjukkan David, (2) tidak relevan.
Unapiedra
@Unapiedra Tapi, lihat kalkulator - banyak memberikan bidang input dan dapat bekerja kembali dari itu.
Silakan Baca Profil Saya
@mattdm, mengambil data yang diberikan dan bekerja darinya sepele di atas kertas. Jika Anda atau OP ingin tahu bagaimana melakukannya di halaman web, StackOverflow akan menjadi tempat untuk bertanya.
Unapiedra
Secara umum, dua dari tiga detail dari pertanyaan sudah cukup. Jawaban saya berkaitan dengan satu kasing tetapi kasing lainnya dapat ditentukan dengan mudah dari model.
Unapiedra
Jawaban Anda baik, dan saya pikir mencakup apa yang dicari Victor, kecuali saya pikir daripada menyatakan bagian "tidak relevan" mungkin lebih baik untuk menjelaskan bagaimana itu cocok. Dan saya tidak berpikir ini adalah pertanyaan pemrograman web , hanya satu tentang perhitungan.
Silakan Baca Profil Saya

Jawaban:

13

Kalkulator yang Anda pasang adalah lensa yang cukup standar, bujursangkar. Ini berarti Anda dapat menggunakan model kamera Pinhole untuk menghitung informasi.

Grafik ini menunjukkan dengan baik apa yang sedang terjadi: Model kamera lubang jarum dalam satu pesawat

Pada sumbu horizontal yang Anda lihat f. Ini adalah panjang fokus lensa. Kemudian, panah berlabel Y1 adalah bidang gambar (tempat sensor duduk). Jika sensor memiliki ukuran setengah y1, maka sudut garis hijau dengan horizontal adalah setengah bidang pandang Anda .

Geometri dasar dapat memberi Anda FOV: FOV = 2 * arctan(y1 / f)

Pikirkan dua hal:

  1. Unit
  2. y1adalah setengah ukuran sensor Anda. Jika Anda memiliki sensor 1 ", ukuran setengahnya akan menjadi 8mm (seperti ditunjukkan dalam komentar), dan perhitungan Anda akan memberi Anda FOV di sepanjang diagonal sensor. Jika Anda menginginkannya sepanjang garis horizontal , maka Anda perlu menghitung lebar sensor dan menggunakannya sebagai nilai untuk y1.
Unapiedra
sumber
2
Juga, perlu diingat bahwa apa yang diberi label sensor 1 "sebenarnya sekitar 16mm melintasi diagonal, jauh lebih kecil dari satu inci. Lihat Bagaimana sensor 1" berukuran 13,2 x 8,8 mm?
Silakan Baca Profil Saya
2

# 2 seharusnya tidak masalah kecuali kemungkinan penyesuaian minor untuk perubahan FOV dengan pemfokusan tetapi rasio aspek akan berdampak. Mungkin juga ingin menentukan apakah Anda mencari FOV horizontal atau diagonal

Jika saya memiliki lensa, saya hanya akan menggunakan teknologi rendah dan mengambil gambar dengan objek yang ukurannya diketahui. Ini juga akan mempertimbangkan faktor-faktor lain yang mungkin berperan. Misalnya lensa seperti lensa mata ikan mungkin memiliki FOV tertentu pada sensor bingkai penuh, tetapi jika Anda memiliki sensor yang lebih kecil, Anda mungkin tidak dapat dengan mudah menghitung FOV dengan rumus sederhana karena adanya distorsi pada lensa.

David Goldwasser
sumber
Dia ingin tahu cara kerja kalkulator, yang jelas tidak mengambil gambar objek yang dikenal.
Unapiedra