视场角的计算公式
监控摄像机镜头焦距计算方法
监控摄像机镜头焦距计算方法发布时间: 2008-9-27 14:26:45 一、公式计算法：视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小，视场的大小是以镜头至被摄取物体距离，镜头焦头及所要求的成像大小确定的。
1、镜头的焦距，视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下；f=wL/Wf=hL/hf：镜头焦距w：图象的宽度（被摄物体在ccd靶面上成象宽度）W：被摄物体宽度L：被摄物体至镜头的距离h：图象高度（被摄物体在ccd靶面上成像高度）视场（摄取场景）高度H：被摄物体的高度ccd靶面规格尺寸：单位mm规格 W H1/3" 4.8 3.61/2" 6.4 4.82/3" 8.8 6.61" 12.7 9.6由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样，其比例均为4:3,当L不变，H或W增大时，f变小，当H或W不变，L增大时，f增大。
2、视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。
水平视场角β（水平观看的角度）β=2tg-1= 垂直视场角q（垂直观看的角度）q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下：q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值，如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如；摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm，从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m，试求视场的宽度w。
W=2Ltg=2×2 tg=1.46m 则H=W=×1.46=1.059m焦距f越和长，视场角越小，监视的目标也就小。
二、图解法如前所示，摄像机镜头的视场由宽（W）。
高（H）和与摄像机的距离（L）决定，一旦决定了摄像机要监视的景物，正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定；*.欲监视景物的尺寸*.摄像机与景物的距离*.摄像机成像器的尺士：1/3"、1/2"、2/3"或1"。
（最新）光学系统外形尺寸计算
根据使用要求确定光学系统整体结构尺寸的设计过程称为光学系统的外形尺寸计算。
光学系统的外形尺寸计算要确定的结构内容包括系统的组成、各光组元的焦距、各光组元的相对位置和横向尺寸。
外形尺寸计算基本要求：第一，系统的孔径、视场、分辨率、出瞳直径和位置；第二，几何尺寸，即光学系统的轴向和径向尺寸，整体结构的布局； 第三，成像质量、视场、孔径的权重。
一、只包括物镜和目镜的望远系统计算一个镜筒长L=f1′+f2′=250mm ，放大率Γ= -24，视场角2ω=1º40′的刻普勒望远镜的外形尺寸。
（一） 求物镜和目镜的焦距⎩⎨⎧='='⇒⎪⎩⎪⎨⎧-=''-=Γ='+'=m mf m m f f f f f L 1024024250212121（二） 求物镜的通光孔径物镜的口径取决于分辨率的要求，若使物镜的分辨率与放大率相适应，可根据望远镜的口径与放大率关系式Γ≥D1/2.3求出D1,只是为了减轻眼睛的负担,才取物镜的口径D1=1.5Γ=36mm （三） 求出瞳直径5.11=Γ='DD（四） 视场光阑的直径D398.601455.02402213=⨯⨯='=ωtg f D（五） 目镜的视场角2ω′03382,51193492.001455.0240'=''='⇒=⨯=Γ='ωωωωtg tg（六） 求出瞳距lz ′42.102401010101222=⨯+='-'+'='f f f f lz（七） 求目镜的口径D278.83492.042.1025.1212=⨯⨯+=''+'=ωtg l D D z（八） 目镜的视度调节5.010001051000522±=⨯±='±=f x（九） 选取物镜和目镜的结构由于物镜的相对孔径D/f ′=36/240=1/6.67，焦距f ′=240mm ，选用双胶合物镜即可。
视场和焦距的计算
视场和焦距的计算一、公式计算法：视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小，视场的大小是以镜头至被摄取物体距离，镜头焦头及所要求的成像大小确定的。
1、镜头的焦距，视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下；f=wL/Wf=hL/hf：镜头焦距w：图象的宽度（被摄物体在ccd靶面上成象宽度）W：被摄物体宽度L：被摄物体至镜头的距离h：图象高度（被摄物体在ccd靶面上成像高度）视场（摄取场景）高度H：被摄物体的高度ccd靶面规格尺寸：单位mm规格W H1/3" 4.8 3.61/2" 6.4 4.82/3"8.8 6.61"12.79.6由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样，其比例均为4:3,当L不变，H或W增大时，f变小，当H或W不变，L增大时，f增大。
2、视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。
水平视场角β（水平观看的角度）β=2tg-1= 垂直视场角q（垂直观看的角度）q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下：q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值，如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如；摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm，从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m，试求视场的宽度w。
W=2Ltg=2×2tg=1.46m 则H=W=×1.46=1.059m 焦距f越和长，视场角越小，监视的目标也就小。
二、图解法如前所示，摄像机镜头的视场由宽（W）。
高（H）和与摄像机的距离（L）决定，一旦决定了摄像机要监视的景物，正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定；*.欲监视景物的尺寸*.摄像机与景物的距离*.摄像机成像器的尺士：1/3"、1/2"、2/3"或1"。
【安防百科】如何计算镜头焦距
【安防百科】如何计算镜头焦距视⾓ 视⾓是指⼈类、动物或者镜头所能涉及、拍摄、看到的⾓度。
焦距 从镜头之镜⽚中间点到光线能清晰聚焦的那⼀点之间的距离。
简单的说焦距是焦点到⾯镜的顶点之间的距离。
⼀、公式计算法： 视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的⼤⼩，视场的⼤⼩是以镜头⾄被摄取物体距离，镜头焦头及所要求的成像⼤⼩确定的。
1、镜头的焦距，视场⼤⼩及镜头到被摄取物体的距离的计算如下； f=wL/Wf=hL/hf： 镜头焦距 w：图象的宽度（被摄物体在ccd靶⾯上成象宽度） W：被摄物体宽度L：被摄物体⾄镜头的距离 h：图象⾼度（被摄物体在ccd靶⾯上成像⾼度）视场（摄取场景）⾼度 H：被摄物体的⾼度ccd靶⾯规格尺⼨： ccd靶⾯规格尺⼨： 单位mm 规格 W H 1/3' 4.8 3.6 1/2' 6.4 4.8 2/3' 8.8 6.6 1' 12.7 9.6 由于摄像机画⾯宽度和⾼度与电视接收机画⾯宽度和⾼度⼀样，其⽐例均为4:3,当L不变，H或W增⼤时，f变⼩，当H或W不变，L增⼤时，f增⼤。
例题： ⽤1/3”CCD的摄像机查看⼀个10⽶远的30cm宽的车牌（要求车牌显⽰占监视器画⾯宽度的1/2即可），需要配多⼤焦距的镜头？ 由公式：F=wD/W=hD/H 所以：F=4.8mm×10×1000×1/2/300M=80mm 2、视场⾓的计算如果知道了⽔平或垂直视场⾓便可按公式计算出现场宽度和⾼度。
焦距f 越和长，视场⾓越⼩，监视的⽬标也就⼩。
⼆、图解法 如前所⽰，摄像机镜头的视场由宽（W）。
⾼（H）和与摄像机的距离（L）决定，⼀旦决定了摄像机要监视的景物，正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定； *.欲监视景物的尺⼨ *.摄像机与景物的距离 *.摄像机成像器的尺⼠：1/3'、1/2'、2/3'或1'。
视场和焦距的计算
视场和焦距的计算一、公式计算法：视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小，视场的大小是以镜头至被摄取物体距离，镜头焦头及所要求的成像大小确定的。
1、镜头的焦距，视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下；f=wL/Wf=hL/hf：镜头焦距w：图象的宽度（被摄物体在ccd靶面上成象宽度）W：被摄物体宽度L：被摄物体至镜头的距离h：图象高度（被摄物体在ccd靶面上成像高度）视场（摄取场景）高度H：被摄物体的高度ccd靶面规格尺寸：单位mm规格W H1/3" 4.8 3.61/2" 6.4 4.82/3"8.8 6.61"12.79.6由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样，其比例均为4:3,当L不变，H或W增大时，f变小，当H或W不变，L增大时，f增大。
2、视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。
水平视场角β（水平观看的角度）β=2tg-1= 垂直视场角q（垂直观看的角度）q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下：q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值，如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如；摄像机的摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm，从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m，试求视场的宽度w。
W=2Ltg=2×2tg=1.46m 则H=W=×1.46=1.059m 焦距f越和长，视场角越小，监视的目标也就小。
二、图解法如前所示，摄像机镜头的视场由宽（W）。
高（H）和与摄像机的距离（L）决定，一旦决定了摄像机要监视的景物，正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定；*.欲监视景物的尺寸*.摄像机与景物的距离*.摄像机成像器的尺士：1/3"、1/2"、2/3"或1"。
镜头角度与距离计算方法
镜头⾓度与距离计算⽅法专⽤得镜头⾓度计算⽅法镜头焦距得计算1公式计算法：视场与焦距得计算视场系指被摄取物体得⼤⼩，视场得⼤⼩就是以镜头⾄被摄取物体距离，镜头焦头及所要求得成像⼤⼩确定得。
1、镜头得焦距，视场⼤⼩及镜头到被摄取物体得距离得计算如下；f=wL/W 2、f=hL/hf；镜头焦距 w：图象得宽度（被摄物体在ccd靶⾯上成象宽度）W：被摄物体宽度L：被摄物体⾄镜头得距离h：图象⾼度（被摄物体在ccd靶⾯上成像⾼度）视场（摄取场景）⾼度H：被摄物体得⾼度ccd靶⾯规格尺⼨：单位mm规格 W H1/3" 4、8 3、61/2" 6、4 4、82/3" 8、8 6、61" 12、7 9、6由于摄像机画⾯宽度与⾼度与电视接收机画⾯宽度与⾼度⼀样，其⽐例均为4:3,当L不变，H或W增⼤时，f变⼩，当H或W不变，L增⼤时，f增⼤。
2视场⾓得计算如果知道了⽔平或垂直视场⾓便可按公式计算出现场宽度与⾼度。
⽔平视场⾓β（⽔平观瞧得⾓度）β=2tg-1=垂直视场⾓q（垂直观瞧得⾓度） q=2tg-1= 式中w、H、f同上⽔平视场⾓与垂直视场⾓得关系如下： q=或=q 表2中列出了不同尺⼨摄像层与不同焦距f时得⽔平视场⾓b得值，如果知道了⽔平或垂直场⾓便可按下式计算出视场⾓便可按下式计算出视场⾼度H与视场宽度W、 H=2Ltg、W=2Ltg 例如；摄像机得摄像管为17mm(2/3in),镜头焦距f为12mm，从表2中查得⽔平视场⾓为40℃⽽镜头与被摄取物体得距离为2m，试求视场得宽度w。
W=2Ltg=2×2tg=1、46m 则H=W=×1、46=1、059m 焦距f越与长，视场⾓越⼩，监视得⽬标也就⼩。
图解法如前所⽰，摄像机镜头得视场由宽（W）。
⾼（H）与与摄像机得距离（L）决定，⼀旦决定了摄像机要监视得景物，正确地选择镜头得焦距就由来3个因素决定； *、欲监视景物得尺⼨ *、摄像机与景物得距离 *、摄像机成像器得尺⼠：1/3"、1/2"、2/3"或1"。
镜头焦距的计算
一、公式计算法：视场和焦距的计算视场系指被摄取物体的大小，视场的大小是以镜头至被摄取物体距离，镜头焦头及所要求的成像大小确定的。
1、镜头的焦距，视场大小及镜头到被摄取物体的距离的计算如下：f=wL/Wf=hL/hf：镜头焦距 w：图象的宽度（被摄物体在ccd靶面上成象宽度）W：被摄物体宽度L：被摄物体至镜头的距离h：图象高度（被摄物体在ccd靶面上成像高度）视场（摄取场景）高度H：被摄物体的高度ccd靶面规格尺寸：单位mm规格 W H1/3" 4.8 3.61/2" 6.4 4.82/3" 8.8 6.61" 12.7 9.6由于摄像机画面宽度和高度与电视接收机画面宽度和高度一样，其比例均为4:3,当L不变，H或W增大时，f变小，当H或W不变，L增大时，f增大。
2、视场角的计算如果知道了水平或垂直视场角便可按公式计算出现场宽度和高度。
水平视场角β（水平观看的角度）β=2tg-1= 垂直视场角q（垂直观看的角度）q=2tg-1= 式中w、H、f同上水平视场角与垂直视场角的关系如下： q=或=q 表2中列出了不同尺寸摄像层和不同焦距f时的水平视场角b的值，如果知道了水平或垂直场角便可按下式计算出视场角便可按下式计算出视场高度H和视场宽度W. H=2Ltg、W=2Ltg 例如；摄像机的摄像管为17mm2/3in,镜头焦距f为12mm，从表2中查得水平视场角为40℃而镜头与被摄取物体的距离为2m，试求视场的宽度w。
W=2Ltg=2×2tg=1.46m 则H=W=×1.46=1.059m 焦距f越和长，视场角越小，监视的目标也就小。
二、图解法如前所示，摄像机镜头的视场由宽（W）。
高（H）和与摄像机的距离（L）决定，一旦决定了摄像机要监视的景物，正确地选择镜头的焦距就由来3个因素决定；＊.欲监视景物的尺寸＊.摄像机与景物的距离＊.摄像机成像器的尺士：1/3"、1/2"、2/3"或1"。
光学基础
1, EFL(Effective Focal Length) 有效焦距。焦距就是透镜中心到焦点的距离。镜头的焦距分为像方焦距和物 方焦距。像方焦距是像方主面到像方焦点的距离，同样，物方焦距就是物方 主面到物方焦点的距离。如下图：
2, FOV(Field Of View) 视场角。视场角就是镜头能拍摄到的最大视场范围。 3, F/NO(F-Number) 焦数。有效焦距(EFL)与入射瞳孔直径(EPD)的比值。F/# = EFL / EPD (EPD： 入射瞳孔直径） 4, TV-Distortion 畸变。分为二种类型，枕形(Pin-cushion)，如B与桶形(Barrel)，如C。计算 公式如下：
16, OLPF(Optical Law Pass Filter) 低通滤波器。低通滤波器(optical low-pass filters 简称 OLPF ) 主要消除纱窗 (aliasing)效应，应用于CCD或CMOS成像系统中，达高质量之成像效果。 OLPF是利用石英材料之双折射特性，视各种CCD之规格需求而设计，若系 统要求高质量效果，则石英需由不同厚度、角度及片数作各种堆栈设计。下 图为有使用OLPF与无使用OPLF的差异。
(√2为一般计算方式，但不同厂牌或型号Sensor处理逻辑不同，会有差异)
14, TV-Line 扫描线。TV-Line就是在画面水平影象中可解析多少条线，可由解像力来换算 TV Line = Lp/mm x 2 x Sensor宽，例：1/4”1.3M Sensor 中心 1000/2.8u/2/√2 = 126 lp/mm 126x2x1024x2.8/1000 = 722 700 TV Line 外围 1000/2.8u/2/√3 =103 lp/mm 103x2x1024x2.8/1000 = 590 600 TV Line 但有时会因噪声干扰而无法解析700/600 TV Line，所以市场需求最低为： 中心 600 TV Line；外围 500 TV Line 15, IR-Cut Filter IR cut filter主要是用来阻隔红外线，使得Sensor对红外线变得较为不敏感。 一般光谱如下：
ifov计算公式
ifov计算公式IFOV（Instantaneous Field of View）是指用于红外成像器件的衡量单位，表示红外相机能够在其中一瞬时观察到的物体的角度范围。
IFOV相对于红外成像的分辨率具有重要意义，其数值越小，说明红外成像的细节越丰富。
计算IFOV需要考虑红外相机的光学设计参数和检测器的尺寸。
IFOV计算的公式如下：IFOV=θ/N其中，IFOV表示瞬时视场角（Instantaneous Field of View），单位为弧度（radians）；θ表示物体的视场角（Field of View），单位为度（degrees）；N表示探测器的像素数。
IFOV可以通过测量红外相机的物理参数来计算，包括焦距、探测器尺寸和视场角等。
IFOV = (2 * d * tan(θ/2)) / N其中，d表示红外相机镜头的焦距。
举个例子来说明IFOV的计算过程，假设红外相机的焦距为35毫米，探测器具有640x480个像素，物体的视场角为30度。
我们可以将这些值代入上述公式进行计算：IFOV = (2 * 0.035 * tan(30/2)) / (640 * 480)通过计算IFOV，可以进一步了解红外相机的空间分辨率。
在实际应用中，IFOV的大小对红外成像的质量和细节展示具有重要影响。
较小的IFOV将带来更高的空间分辨率和更详细的图像信息，因此在采购或设计红外相机时，需要根据需求选择适当的IFOV数值。
需要注意的是，IFOV只描述了红外相机在瞬时观察中所能够看到的视角范围，并不能直接表示红外相机的全景视角。
为了获取更大的视场角，可以采用以下方法之一：1.选用具备较大视场角的红外镜头2.实时平移红外相机来扫描选定的视场3.利用全景成像技术，通过多幅图像的拼接，实现更大范围的红外成像。
最后，IFOV是用来衡量红外成像器件质量和性能的重要参数，这是在红外成像技术中需要注意的关键概念之一。
ifov计算公式(一)
ifov计算公式(一)IFOV计算公式简介IFOV（Instantaneous Field of View）是指红外传感器在某一时刻对地球表面的可见范围。
在遥感领域，IFOV是一个重要的概念，它可以帮助我们理解传感器对地物的分辨率和响应能力。
下面将列举相关的计算公式，并举例解释说明。
计算公式1.IFOV大小的计算公式：–IFOV = θ / N其中，θ表示传感器的视场角（Field of View），N表示传感器的线阵元（Detector Array）数量。
例如，一个红外传感器的视场角为60度，且线阵元数量为128，那么它的IFOV大小为60度 / 128 = 度。
2.红外传感器的像素大小计算公式：–Pixel Size = FOV / N其中，FOV表示传感器的视场角，N表示传感器的像素数量。
例如，一个红外传感器的视场角为60度，且像素数量为512x512，那么它的像素大小为60度 / 512 = 度。
3.红外传感器的空间分辨率计算公式：–Spatial Resolution = FOV / (N * D)其中，FOV表示传感器的视场角，N表示传感器的像素数量，D表示传感器的焦距。
例如，一个红外传感器的视场角为60度，像素数量为512x512，焦距为200mm，那么它的空间分辨率为60度 /(512 * 200mm) = 度/mm。
示例说明假设有一个红外传感器，它的视场角FOV为60度，线阵元数量N 为128。
根据IFOV计算公式：IFOV = θ / N = 60度/ 128 ≈ 度即该传感器每个像素的IFOV大约为度。
这意味着传感器在每个时刻只能观测到度的地表范围。
另外，假设这个传感器的像素数量为512x512，根据像素大小的计算公式：Pixel Size = FOV / N = 60度/ 512 ≈ 度即每个像素的大小约为度。
这意味着传感器的分辨率较高，每个像素可以观测到比较小的地表区域。
视场角计算
视场角计算
视场角(fieldofview)是光学系统能够产生的最大可见范围,也就是指从物方观察点到目标方向线上所包含的可以被人眼看清楚的立体角。
对于一个光学系统来说,视场角越大,它在空间中的可见度就越高,但是同时受到各种因素影响。
通常情况下,光学系统的视场角应该比它的焦距要小很多,这样才有利于减少像差和提高成像质量。
当然,如果你想知道某一个光学系统的视场角究竟有多大,那么只需用一张白纸放在离光源不远处,将其移动至无限远处,此时再测得白纸上黑色斑点的位置即为视场角。
ifov计算公式
ifov计算公式IFOV（Instantaneous Field of View）是指红外探测器在某一时刻所能够观测到的视场范围。
它是红外成像系统中一个重要的参数，用于描述红外探测器的空间分辨能力。
IFOV计算公式是用来计算IFOV的数学表达式，它可以帮助我们更好地理解和应用红外成像技术。
IFOV计算公式可以表示为：IFOV = θ / N其中，IFOV表示红外探测器的瞬时视场角，θ表示红外探测器的视场角，N表示红外探测器的像素数量。
IFOV的计算公式可以通过以下步骤进行推导：首先，我们需要了解红外探测器的视场角。
视场角是指红外探测器所能够观测到的物体的最大角度范围。
通常，视场角是由红外探测器的光学系统决定的，它可以通过实验或者设计参数得到。
其次，我们需要知道红外探测器的像素数量。
像素数量是指红外探测器所包含的像素个数，它决定了红外图像的分辨率。
通常，像素数量可以通过红外探测器的规格说明或者技术手册得到。
最后，我们可以将视场角除以像素数量，得到IFOV。
IFOV表示红外探测器在某一时刻所能够观测到的最小角度范围。
它可以用来描述红外探测器的空间分辨能力，即红外图像中最小可分辨的物体大小。
IFOV的计算公式可以帮助我们更好地理解红外成像技术的原理和应用。
通过计算IFOV，我们可以评估红外探测器的性能，并选择合适的红外成像系统。
此外，IFOV的计算公式还可以用于红外图像的后处理和分析，例如目标检测、跟踪和识别等。
总之，IFOV计算公式是红外成像技术中的一个重要概念，它可以帮助我们理解和应用红外探测器的空间分辨能力。
通过计算IFOV，我们可以评估红外成像系统的性能，并进行红外图像的后处理和分析。
希望本文对读者对IFOV计算公式有所帮助。