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閱讀：634發(fā)布時(shí)間：2025-2-17
在攝影學(xué)里，視場(chǎng)角(angle of view)是指在一般環(huán)境中相機(jī)可以接收影像的角度范圍，也常稱之為視野。 視場(chǎng)角(angle of view)與成像范圍(angle of coverage)是不同的，它是描述鏡頭可以擷取的影像角度，一般來(lái)說(shuō)鏡頭的成像圈都?jí)虼蟮胶w底片或者感光元件（或許會(huì)有一點(diǎn)點(diǎn)的邊緣暗角）。假如鏡頭的成像范圍無(wú)法涵蓋整個(gè)感光元件，則成像圈會(huì)被看見(jiàn)，一般會(huì)伴隨嚴(yán)重的邊緣暗角，在這個(gè)狀態(tài)下，視角會(huì)被成像范圍所限制。 視場(chǎng)角 （英文：field angle/angle of view）又稱：視場(chǎng)。在光學(xué)工程中，視場(chǎng)角又可用FOV表示，其與焦距的關(guān)系如下： h = f*tan/[Theta] 像高 = EFL*tan (半FOV) EFL為焦距 FOV為視場(chǎng)角 1. 定義在光學(xué)儀器中，以光學(xué)儀器的鏡頭為頂點(diǎn)，以被測(cè)目標(biāo)的物像可通過(guò)鏡頭的范圍的兩條邊緣構(gòu)成的夾角，稱為視場(chǎng)角。如圖一。 視場(chǎng)角的大小決定了光學(xué)儀器的視野范圍，視場(chǎng)角越大，視野就越大，光學(xué)倍率就越小。通俗地說(shuō)，目標(biāo)物體超過(guò)這個(gè)角就不會(huì)被收在鏡頭里。 圖一 在顯示系統(tǒng)中，視場(chǎng)角就是顯示器邊緣與觀察點(diǎn)（眼睛）連線的夾角。 例如在圖二中，AOB角就是水平視場(chǎng)角，BOC就是垂直視場(chǎng)角。 2. 分類視場(chǎng)角分物方視場(chǎng)角和像方視場(chǎng)角。一般光學(xué)設(shè)備的使用者關(guān)心的是物方視場(chǎng)角。對(duì)于大多數(shù)光學(xué)儀器,視場(chǎng)角的度量都是以成像物的直徑作為視場(chǎng)角計(jì)算的。如：望遠(yuǎn)鏡、顯微鏡等。而對(duì)于照相機(jī)、攝像機(jī)類的光學(xué)設(shè)備，由于其感光面是矩形的，因此常以矩形感光面對(duì)角線的成像物直徑計(jì)算視場(chǎng)角，如圖一左。也有以矩形的長(zhǎng)邊尺寸計(jì)算視場(chǎng)角的，如圖一右。計(jì)算方法可參看圖一。 也可以使用度量的方法獲得視場(chǎng)角參數(shù)。度量一般使用廣角平行光管，因其形似漏斗，俗稱：漏斗儀。測(cè)量方法如圖二。在被測(cè)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，其刻度值即為該被測(cè)光學(xué)儀器的視場(chǎng)角。 被測(cè)鏡頭可能因焦距不同，導(dǎo)致肉眼不能觀測(cè)到刻度?？杉尤胍黄咕噙m當(dāng)?shù)耐雇哥R作為輔助鏡片察看測(cè)量 結(jié)果。測(cè)量時(shí)應(yīng)沿光軸方向前后移動(dòng)被測(cè)鏡頭，直至觀測(cè)的角度，即為該被測(cè)鏡頭的視場(chǎng)角。 相機(jī)的測(cè)量方法同上，相機(jī)測(cè)量時(shí)可察看取景窗，因數(shù)碼相機(jī)的液晶屏分辨率較低，可查看相機(jī)所拍之照片。 視場(chǎng)角與焦距的關(guān)系：一般情況下，視場(chǎng)角越大，焦距就越短。以下列舉幾個(gè)實(shí)例：長(zhǎng)焦距鏡頭視場(chǎng)角窄于40°，例如：鏡頭焦距2.5 mm，視場(chǎng)角為 45°左右。鏡頭焦距5.0 mm，視場(chǎng)角為 23°左右。鏡頭焦距7.5 mm，視場(chǎng)角為 14°左右。鏡頭焦距10 mm，視場(chǎng)角為 12°左右。鏡頭焦距15 mm，視場(chǎng)角為 8°左右。 3. 按視場(chǎng)角將鏡頭分類標(biāo)準(zhǔn)鏡頭：視角45度左右，使用范圍較廣。 遠(yuǎn)攝鏡頭：視角40度以內(nèi)，可在遠(yuǎn)距離情況下拍攝。 廣角鏡頭：視角60度以上，觀察范圍較大，近處圖像有變形 4. 一臺(tái)相機(jī)的視角(FOV)FOV-5 針對(duì)直線投射鏡頭（無(wú)空間扭曲）產(chǎn)生的遙遠(yuǎn)物體影像，有效焦距與影像格式尺寸足以定義視角。 計(jì)算非線性影像相對(duì)復(fù)雜許多，而且在大部分的實(shí)際應(yīng)用上并不是非常有用。（在透鏡扭曲的的情況下，譬如魚(yú)眼鏡頭，有扭曲的長(zhǎng)段鏡頭可以比較低扭曲的短鏡頭有較寬的視角）[1] 視角也許可以用水平（從影像的左端至右端），垂直（從影像頂端至底端）或者斜角(從影像一角至對(duì)角)等方式計(jì)算出來(lái)。 對(duì)于直線投射影像，視角 (α)可以由被選擇的大小(d),以及有效焦段(f)計(jì)算出來(lái)如下： α=2arctan(d/2f) d表示底片(或感光元件)的大小再一個(gè)方向的計(jì)算。譬如，對(duì)于36mm寬的底片， d=36 mm 可以被拿來(lái)取得水平視角。 由于這是三角函數(shù)方程式，視角不會(huì)與焦距呈線性關(guān)系。然而，除了寬角度鏡頭，他是合理的近似 α≈d/f 弧度或(180d/pi *f)角度. 有效焦距趨近等于標(biāo)示的鏡頭焦距(F)，除了微距攝影鏡頭至拍攝物距離與焦距接近。在此案例中，放大倍率(m) 必須加以考慮 f=F*(1+m) (在攝影學(xué)中m 通常被定義為正值，盡管是被顛倒的影像。) 舉例來(lái)說(shuō)， 在放大倍率1:2的狀況下， 我們發(fā)現(xiàn) f=1.5F 而與一個(gè)對(duì)遠(yuǎn)處的物體具有相同焦距相比視角減少了33%。 另一個(gè)影響因素在微距攝影中，是 lens asymmetry （鏡頭 asymmetric 是指鏡頭的光圈從前后看上去大小不一的情況）Lens asymmetry 會(huì)造成節(jié)面（nodal plane)與 pupil positions。 The effect can be quantified using the ratio (P) between apparent exit pupil diameter and entrance pupil diameter. The full formula for angle of view now becomes α=2arctan(d/(2f(1+m/p)) 視角還可以用視野表（FOV tables）或紙張，或鏡頭計(jì)算軟件來(lái)求出。 示例[編輯] 假設(shè)一個(gè) 35mm 相機(jī)，安裝了一個(gè)焦距為 F = 50 mm 的鏡頭。35mm 相機(jī)的影像規(guī)格是 24mm（垂直）× 36mm（水平），對(duì)角線距離約為 43.3mm. 在無(wú)限遠(yuǎn)對(duì)焦時(shí)，f = F，視角為：
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