Come calcolare il FOV in gradi dalla lunghezza focale o dalla distanza?

Come si fa a calcolare il campo visivo (o angolo di vista) in gradi dai seguenti dettagli:

dimensione del sensore (ad esempio 1 ")
distanza dal bersaglio (ad esempio 7 piedi)
lunghezza focale (ad esempio, 30 mm)

Ho trovato calcolatori per questo qui e qui , ma come funzionano?

— Victor Mehta
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Come ha sottolineato David, (2) non è rilevante.

— Unapiedra,

@Unapiedra Ma, vedi i calcolatori - molti forniscono campi di input e possono risolversi.

— Leggi il mio profilo il

@mattdm, raccogliere i dati dati e lavorare da essi è banale sulla carta. Se tu o l'OP volete sapere come farlo su una pagina Web, StackOverflow sarebbe il posto giusto per chiedere.

— Unapiedra,

In generale, due dei tre dettagli della domanda sono sufficienti. La mia risposta riguarda un caso, ma gli altri casi possono essere determinati altrettanto facilmente dal modello.

— Unapiedra,

La tua risposta è buona e penso che copra ciò che Victor sta cercando, tranne per il fatto che invece di dichiarare la parte "non pertinente", potrebbe essere più bello spiegare come si adatta. E non penso che questa sia una domanda di programmazione web , solo uno sui calcoli.

— Leggi il mio profilo il

Risposte:

I calcolatori che hai pubblicato sono per lenti rettilinee abbastanza standard. Ciò significa che è possibile utilizzare il modello di fotocamera Pinhole per calcolare le informazioni.

Questo grafico mostra abbastanza bene cosa sta succedendo: Modello di fotocamera a foro stenopeico su un piano

Sull'asse orizzontale che vedi f. Questa è la lunghezza focale dell'obiettivo. Quindi, la freccia etichettata Y1 è il piano dell'immagine (dove si trova il sensore). Se il sensore ha la metà delle dimensioni di y1, allora l'angolo della linea verde con l'orizzontale è metà del campo visivo .

La geometria di base può darti il FOV: FOV = 2 * arctan(y1 / f)

Mente due cose:

Unità.
y1è la metà del tuo sensore. Se hai un sensore da 1 ", la mezza grandezza sarebbe 8mm (come sottolineato da mattdm nei commenti) e il tuo calcolo ti darebbe il FOV lungo la diagonale del sensore. Se lo vuoi lungo l' orizzontale , allora tu è necessario calcolare la larghezza del sensore e utilizzarlo come valore per y1.

— Unapiedra
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Inoltre, tieni presente che ciò che è etichettato come un sensore da 1 "è in realtà circa 16 mm lungo la diagonale, molto più piccolo di un pollice. Vedi Come mai un sensore da 1" è grande 13,2 x 8,8 mm?

— Leggi il mio profilo il

# 2 non dovrebbe importare tranne che per eventuali piccole modifiche del FOV che cambiano con la messa a fuoco, ma le proporzioni avranno un impatto. Inoltre, potresti voler specificare se stai cercando FOV orizzontale o diagonale

Se avessi l'obiettivo, mi limiterei a utilizzare la tecnologia ridotta per scattare una foto con un oggetto di dimensioni note. Ciò terrà conto anche di tutti gli altri fattori che potrebbero essere in gioco. Ad esempio un obiettivo come un obiettivo fisheye può avere un certo FOV su un sensore full frame, ma se si dispone di un sensore più piccolo potrebbe non essere possibile calcolare facilmente il FOV con una semplice formula a causa della distorsione dell'obiettivo.

— David Goldwasser
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Vuole sapere come funzionano i calcolatori, che chiaramente non sta fotografando un oggetto noto.

— Unapiedra,