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視場角

鎖定
視場角在光學工程中又稱視場,視場角的大小決定了光學儀器視野範圍。視場角又可用FOV表示,其與焦距的關係如下:像高 = EFL*tan (半FOV);EFL為焦距;FOV為視場角。
中文名
視場角
外文名
Field of view
學    科
測繪
別    名
視場
性    質
角度

視場角基本資料

圖1 視場角 圖1 視場角
1. 在光學儀器中,以光學儀器的鏡頭為頂點,以被測目標的物像可通過鏡頭的最大範圍的兩條邊緣構成的夾角,稱為視場角。如圖1。 [1] 
視場角的大小決定了光學儀器的視野範圍,視場角越大,視野就越大,光學倍率就越小。通俗地説,目標物體超過這個角就不會被收在鏡頭裏。
2. 在顯示系統中,視場角就是顯示器邊緣與觀察點(眼睛)連線的夾角。
圖2 圖2
例如在圖2中,AOB角就是水平視場角,BOC就是垂直視場角。

視場角分類

圖3 視場角測量 圖3 視場角測量
視場角分物方視場角和像方視場角。一般光學設備的使用者關心的是物方視場角。對於大多數光學儀器,視場角的度量都是以成像物的直徑作為視場角計算的。如:望遠鏡、顯微鏡等。而對於照相機、攝像機類的光學設備,由於其感光面是矩形的,因此常以矩形感光面對角線的成像物直徑計算視場角,如圖1左。也有以矩形的長邊尺寸計算視場角的,如圖1右。計算方法可參看圖1。
也可以使用度量的方法獲得視場角參數。度量一般使用廣角平行光管,因其形似漏斗,俗稱:漏斗儀。測量方法如圖3。在被測鏡頭的一端,查看廣角平行光管底部玻璃平面上的刻度,讀取其角度值,其最大刻度值即為該被測光學儀器的視場角。
被測鏡頭可能因焦距不同,導致肉眼不能觀測到刻度。可加入一片焦距適當的凸透鏡作為輔助鏡片察看測量結果。測量時應沿光軸方向前後移動被測鏡頭,直至觀測的角度最大,即為該被測鏡頭的視場角。
相機的測量方法同上,相機測量時可察看取景窗,因數碼相機的液晶屏分辨率較低,可查看相機所拍之照片。
視場角與焦距的關係:一般情況下,視場角越大,焦距就越短。以下列舉幾個實例:長焦距鏡頭視場角窄於40°,例如:鏡頭焦距2.5 mm,視場角為 45°左右。鏡頭焦距5.0 mm,視場角為 23°左右。鏡頭焦距7.5 mm,視場角為 14°左右。鏡頭焦距10 mm,視場角為 12°左右。鏡頭焦距15 mm,視場角為 8°左右。 [2] 

視場角按視場角分類

標準鏡頭:視角45度左右,使用範圍較廣。
遠攝鏡頭:視角40度以內,可在遠距離情況下拍攝。
廣角鏡頭:視角60度以上,觀察範圍較大,近處圖像有變形。

視場角視場角的計算原理

視場角 視場角
參考資料