摄像机视场的测量方法
如何进行全景相机测量
如何进行全景相机测量全景相机是一种能够拍摄整个场景的相机，它能够提供全景的视觉效果，使得观者可以仿佛置身于被拍摄的场景中。
在现代科技的发展下，全景相机得到了广泛的应用，尤其在建筑、旅游、房地产等领域中有着重要的作用。
然而，如何进行全景相机的测量却成为了一个绕不开的问题。
本文将介绍如何进行全景相机的测量，并探讨其在实际应用中的一些注意事项。
首先，为了进行全景相机的测量，我们需要选择合适的测量方法。
常见的测量方法有三种：几何测量、光学测量和图像测量。
几何测量方法是通过测量相机的位置、角度和距离等几何参数来估计场景的几何形状和尺寸。
光学测量方法是通过测量相机的光学特性来估计光线的传播和反射情况，从而得到场景的亮度、色彩等信息。
图像测量方法是通过对全景图像进行分析和处理，提取出场景中的特征点、线段等信息，从而得到场景的几何形状和尺寸。
根据实际需求和条件，我们可以选择适合的测量方法来进行全景相机的测量。
在进行全景相机测量之前，我们需要事先进行一些准备工作。
首先，我们需要选择合适的全景相机。
全景相机有多种类型和规格可供选择，如全景照相机、全景摄像机等。
我们需要根据具体需求选择适合的相机，考虑其分辨率、景深、动态范围等参数。
其次，我们需要确定测量的对象和目标。
根据不同的应用场景，我们可以选择拍摄建筑物、景区、室内环境等不同的目标。
此外，我们还需要选择合适的测量环境和条件，如光照、时间、天气等因素会对测量结果产生一定的影响。
最后，我们需要准备测量所需的辅助设备和工具，如三脚架、水平仪等。
一旦准备工作完成，我们就可以进行全景相机的测量了。
首先，我们需要确定测量的起点和终点。
在拍摄全景图像时，我们需要从一个固定的点开始，然后逆时针或顺时针旋转相机，直到拍摄完整的全景图像。
在拍摄过程中，我们需要保持相机的稳定，避免因晃动或震动导致图像出现模糊或失真的情况。
其次，我们需要注意光线的影响。
光线的变化会对全景图像的亮度和色彩产生重要影响，因此我们需要在光线较为稳定的环境中进行拍摄，并避免强烈的光源直射相机。
焦距与视场角
监控摄像机参数简介2007-06-02 安防监控之摄像机焦距与视场角、景深、反差、变形有什么关系？焦距与视场角：焦距愈长、视场角愈小，拍摄的范围愈小。
反之，焦距愈短，视场角愈大，拍摄范围愈大。
焦距与景深：焦距越长，景深越短，焦距越短，景深越长。
焦距与反差：焦距短反差大，焦距长反差小。
焦距与变形：焦距愈短变形愈大，焦距愈长变形愈小。
对于我们的摄影爱好者来说，应该了解掌握你的镜头的性能特点，熟练应用于摄影实践，这样才会创作出高质量的摄影作品。
（由贺春桥转摘自网络）摄像机的视场、视场角是什么意思视场：镜头在底片上成像清晰的范围。
视场角：视场边缘与镜头后节点所形成的夹角。
视角的大小受画幅尺寸的制约。
焦距相等的镜头用于不同画幅的照相机上，视角视不一样的。
长焦距镜头视场角窄于40°，例如：镜头焦距25 mm，视场角为45°左右。
镜头焦距50 mm，视场角为23°左右。
镜头焦距75 mm，视场角为14°左右。
镜头焦距100 mm，视场角为12°左右。
镜头焦距150 mm，视场角为8°左右。
照度的直观概念光照度可用照度计直接测量。
光照度的单位是勒克斯，是英文lux的音译，也可写为lx。
被光均匀照射的物体，在1平方米面积上得到的光通量是1流明时，它的照度是1勒克斯。
有时为了充分利用光源，常在光源上附加一个反射装置，使得某些方向能够得到比较多的光通量，以增加这一被照面上的照度。
例如汽车前灯、手电筒、摄影灯等。
以下是各种环境照度值：单位lux黑夜：0.001—0.02；月夜：0.02—0.3；阴天室内：5—50；阴天室外：50—500；晴天室内：100—1000；夏季中午太阳光下的照度：约为10*9次方；阅读书刊时所需的照度：50—60；家用摄像机标准照度：1400。
镜头的专业术语（中文、英文对照）1、aberration像差：光学系统中对成像造成不良影响的因素。
摄像机焦距和视场角计算
摄像机焦距和视场角计算摄像机焦距和视场角是常用的摄影和摄像术语，用于描述摄像机镜头的属性。
摄像机焦距是指摄像机镜头的光学焦点到图像传感器（或胶片）的距离，通常以毫米（mm）为单位表示。
焦距决定了摄像机的视场角度，即摄像机镜头能够捕捉到的景物范围。
在计算摄像机焦距和视场角的过程中，首先需要了解以下几个概念：1.传感器尺寸：摄像机传感器是指将光线转换为电信号的装置，通常有不同尺寸的传感器可选择。
传感器尺寸较大的摄像机具有更高的分辨率和更好的低光性能。
2.画幅尺寸：画幅尺寸是指摄像机拍摄到的画面范围的宽度和高度，通常以横向和纵向的长度表示。
3.视场角（FOV）：视场角是指摄像机能够捕捉到的画面范围，通常以水平、垂直或对角线的度数表示。
视场角越大，摄像机可以捕捉到的范围就越广。
接下来，我们将介绍计算摄像机焦距和视场角的几种方法：1. 透镜公式法：透镜公式法是根据透镜公式计算焦距的方法。
透镜公式表示为1/f = 1/d0 + 1/di，其中f表示透镜焦距，d0表示物距，di 表示像距。
在摄像机中，物距可以近似等于无穷大（对于远离摄像机的物体），因此透镜公式可以简化为1/f ≈ 1/di。
通过测量成像距离di，就可以得到透镜的焦距f。
2. 画幅倍率法：画幅倍率法是基于不同画幅尺寸之间的比例关系计算焦距的方法。
通常，标准35mm画幅（36x24mm）被认为是基准画幅，其焦距与其他画幅下的焦距之间存在倍数关系。
通过将标准35mm画幅的焦距与其他画幅下的焦距进行比较，可以计算出与之相对应的焦距。
3.视场角计算：一旦得到了焦距，就可以通过以下公式计算视场角：视场角 = 2 * arctan（0.5 * 画幅尺寸 / 焦距）其中，arctan表示反正切函数。
视场角可以通过焦距和画幅尺寸来计算，可以根据需要计算水平、垂直或对角线的视场角度。
需要注意的是，焦距和视场角之间存在一种相反的关系。
焦距越短，视场角越大，焦距越长，视场角越小。
监控摄像机的测试步骤及使用方法
监控摄像机的测试步骤及使用方法监控摄像机的测试步骤及使用方法测试监控摄像机主要测试晰度和色彩还原性、照度、逆光补偿，其次是测其监控摄像机失真、耗电量、最低工作电压，下面先把清晰度和色彩还原性以及照度、逆光补偿的测量步骤先介绍一下。
1 .清晰度的测量：多个监控摄像机进行测试时，应使用相同镜头，(推荐使作定焦、二可变镜头)，以测试卡中心圆出现在监视器屏幕的左右边为准，清晰准确的数出已给的刻度线共10 组垂直线和10 组水平线。
分别代表着垂直清晰度和水平清晰度，并相应的一组已给出了线数。
如垂直350 线水平800 线，此时最好用黑白监视器。
测试时可在远景物聚焦，也可边测边聚焦。
最好能两者兼用，可看出此摄像机的差异(对远近会聚)。
2 .监控摄像机彩色还原性的测试：测试此参数应选好的彩色监视器。
首先远距离观察人物、服饰，看有无颜色失真，拿色彩鲜明的物体对比，看监控摄像机反应灵敏度，拿彩色画册放在监控摄像机前，看画面勾勒得清晰程度，过淡或过浓，再次应对运动的彩色物体进行摄像，看有无彩色拖尾、延滞、模糊等。
测试条件如此摄像最代照度在50V 时应在50+10V 照度情况下测量，即每监控摄像机最代照度基础上加十伏，且光圈应保持最接近状态。
3 .照度：将监控摄像机置于暗室，暗室前后为有源220V 自炽灯，处设调压器，以调压器调节电压高代来调节暗室内灯的明暗，电压可以从0V 调到250V 。
室内光照也可从最暗调至最明，测试时把摄像机光圈均开至最大时记录下一个最低照度值(把有源灯用调压器调暗至看不清暗室内置画面)再把光圈打至最小再记录下一个最低照度值，也可前后灯分别调压明灭。
4 .监控摄像机逆光补偿：测试此参数有两种方法：一种是在暗室内，把摄像机前侧调压灯打开，调至最亮时，然后在灯的下方放置一图画或文字，把监控摄像机迎光摄像，看图像和文字能否看清，画面刺不刺眼，并调节AL 、AX 拔档开关，看有无变化，哪种效果最好。
另一种是在阳光充足的情况下把摄像机向窗外照，此时看图像和文字能否看清楚。
视场角（FOV）
视场⾓（FOV）视场⾓(FOV)在摄影学中，视⾓(angle of view)是在⼀般环境中，相机可以接收影像的⾓度范围，也可以常被称为视野。
视⾓(angle of view)与成像范围(angle of coverage)是不同的，他是描述镜头可以撷取的影像⾓度，⼀般来说镜头的成像圈都够⼤到涵盖底⽚或者感光元件（或许会有⼀点点的边缘暗⾓）。
假如镜头的成像范围⽆法涵盖整个感光元件，则成像圈会被看见，⼀般会伴随严重的边缘暗⾓，在这个状态下，视⾓会被成像范围所限制。
视场⾓英⽂ field angle; angle of view; field angle; 视⾓FOV是指镜头所能覆盖的范围，(物体超过这个⾓就不会被收在镜头⾥),⼀个摄像机镜头能涵盖多⼤范围的景物，通常以⾓度来表⽰，这个⾓度就叫镜头的视⾓FOV。
被摄对象透过镜头在焦点平⾯上结成可见影像所包括的⾯积，是镜头的视场。
⼜称：视场在光学⼯程中，视场⾓⼜可⽤FOV表⽰，其与焦距的关系如下：h = f*tan\[Theta]像⾼ = EFL*tan (半FOV)EFL为焦距FOV为视场⾓⽬录1定义：2分类:3按视场⾓将镜头分类4⼀台相机的视⾓(FOV)定义：1. 在光学仪器中，以光学仪器的镜头为顶点，以被测⽬标的物像可通过镜头的最⼤范围的两条边缘构成的夹⾓，称为视场⾓。
如图⼀。
视场⾓的⼤⼩决定了光学仪器的视野范围，视场⾓越⼤，视野就越⼤，光学倍率就越⼩。
通俗地说，⽬标物体超过这个⾓就不会被收在镜头⾥。
图⼀2. 在显⽰系统中，视场⾓就是显⽰器边缘与观察点（眼睛）连线的夹⾓。
例如在图⼆中，AOB⾓就是⽔平视场⾓，BOC就是垂直视场⾓。
分类:视场⾓分物⽅视场⾓和像⽅视场⾓。
⼀般光学设备的使⽤者关⼼的是物⽅视场⾓。
对于⼤多数光学仪器,视场⾓的度量都是以成像物的直径作为视场⾓计算的。
如：望远镜、显微镜等。
⽽对于照相机、摄像机类的光学设备，由于其感光⾯是矩形的，因此常以矩形感光⾯对⾓线的成像物直径计算视场⾓，如图⼀左。
镜头视场角测量方法 ..
工程名视场角测量审查制作文件编号
版本2014-11
镜头视场角测量方法
视场角的计算：Sensor:OV-9712 1/4”(ф4.5)
以镜头为顶点，以被测目标的物象可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角，
称为视场角
投影测量法
用投影的方式，测出这颗镜头在ф4.5像场时的角度。
可以先测出上图中s和a~b的数据
准备：卷尺\直尺、投影机、
站名：投影测量法
步骤图示备注
步骤一
将镜头
固定在投
影机上，
并测出投
影距离为
30cm
步骤二
用直尺
测出ф4.5
的对角长
度为89cm
步骤三
用CAD
模拟出这
颗镜头的
视场角
度，用标
注角度，
直接显示
角度为
112°。
镜头视场角测量方法
版本
视场角测量
2014-11
镜头视场角测量方法
审查
制作 刘焱伟
视场角的计算： Sensor:OV-9712 1/4”(ф 4.5)
以镜头为顶点，以被测目标的物象可通过镜头的最大范围的两条边缘构成的夹角， 称为视场角
投影测量法
用投影的方式，测出这颗镜头在ф 4.5 像场时的角度。 可以先测出上图中 s 和 a~b 的数据
准备： ST_4039_T1_BW 、卷尺\直尺、投影机、
站名：投影测量法 步骤
图示
步骤一 将镜头
固定在投 影机上， 并测出投 影距离为
.5 的对角长 度为 89cm
步骤三 用 CAD
模拟出这 颗镜头的 视场角 度，用标 注角度， 直接显示 角度为 112°
备注
视场角测试原理
视场角测试原理
视场角测试原理是一种用于测试光学系统成像质量的方法。
在光学系统中，成像质量的好坏直接影响到图像的清晰度和分辨率。
因此，对于光学系统的成像质量进行测试和评估是非常重要的。
视场角测试原理是基于光学系统的视场角来进行测试的。
视场角是指在光学系统中，从中心点开始，能够看到的最大视野范围。
视场角越大，表示光学系统的成像质量越好。
视场角测试原理的基本步骤是：首先，将测试物体放置在光学系统的中心点处，然后将测试物体向外移动，直到测试物体的边缘刚好超出视场范围。
此时，记录下测试物体的位置和大小，以及光学系统的视场角度数。
通过这些数据，可以计算出光学系统的成像质量。
视场角测试原理的优点是简单易行，可以快速地测试光学系统的成像质量。
同时，视场角测试原理还可以用于测试不同类型的光学系统，包括望远镜、显微镜、摄像机等。
然而，视场角测试原理也存在一些局限性。
首先，视场角测试原理只能测试光学系统的成像质量，而不能测试其他性能指标，如色差、畸变等。
其次，视场角测试原理只能测试光学系统的中心点处的成像质量，而不能测试其他位置的成像质量。
因此，在实际应用中，需要结合其他测试方法来全面评估光学系统的性能。
视场角测试原理是一种简单易行的测试方法，可以用于快速测试光
学系统的成像质量。
但是，在实际应用中，需要结合其他测试方法来全面评估光学系统的性能。
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摄像机视场的测量方法
摘要:介绍了摄像机视场的测量方法,当摄像机对无限远物体成像时,提出了用平行光管和转台来测量视场角的方法;当摄像机对有限远物体成像时,提出了用标准刻尺来测量线视场和视场角的方法。
关键词:摄像机视场测量视场角
摄像机属于摄影光学系统,它一般是以CCD为成像接收器。
物体经过摄像机镜头成像在CCD上,CCD再将图像转变为电信号输出,显示在显示器上。
视场是摄像机的一个重要指标,它一般是指物方视场,表征了摄像机的摄影范围。
在摄像机中,一般把CCD的边缘作为视场光阑,用以限定成像视场[1]。
在国家标准GB/T 10987-2009[2]中,规定了望远系统和显微系统的视场测量方法,但并未规定摄影系统(包括摄像机)的视场测量方法,因此本文对摄像机的视场测量方法作简要介绍。
CCD一般为矩形,视场可以用其对角线方向的视场(也是最大视场)来表示,但在实际测量中为了方便,一般分别测量CCD的长和宽两个方向的视场。
1 对无限远物体成像时摄像机视场的测量
无限远物体发出的光为平行光,对无限远物体成像时摄像机的视场用视场角2ω来表示,ω为平行光与光轴的最大夹角。
测量方法如图1所示,将摄像机固定在转台上并对准平行光管,平行光管焦点处放置的星点孔发出的光经平行光管物镜后成为平行光进入摄影机,成像在
CCD上,并在显示器上显示出来。
旋转转台,让星点孔的像从显示器上整个图像的一边移动到另一边,此过程中转台转过的角度即为所测的视场角2ω。
测量完一个方向的视场角后,把摄像机绕光轴旋转90°,再测量另一个方向的视场角。
测量用的平行光管的口径要越大越好,至少应该不小于摄像机的入瞳直径。
旋转时摄像机的旋转中心要尽量接近摄像机的入瞳中心。
设入瞳中心为O,旋转中心为O′,如果O′与O相距较远,则在旋转过程中很可能会使整个入瞳不在平行光束的口径内,从而没有平行光线能进入摄像机,这就需要使用更大口径的平行光管。
如果旋转中心就是入瞳中心O,那么在平行光管的口径不小于入瞳直径时,无论怎么旋转,整个入瞳都不会超出平行光束的口径范围。
在转动转台时,如果发现星点孔的像尚未移动到图像的边缘时即已消失,则说明入瞳已经旋转出了平行光束的口径范围,需要让旋转中心更加接近入瞳中心或者加大平行光管的口径。
2 对有限远物体成像时摄像机视场的测量
2.1 线视场的测量
对有限远物体成像时摄像机的视场用线视场即物高来表示,指所能看到的物体的最大高度。
测量方法如图2所示,将一把标准刻尺放置于摄像机前L处并与光轴垂直相交,其中L是标准刻尺到镜头前表
面的距离。
然后从图像上读出所能看到的标准刻尺上的最大刻度值和最小刻度值,两者相减即得到该方向上的物高H。
对于有一定景深的摄像机,可以在不同的L处测出不同的物高H。
2.2 视场角的测量
对有限远物体成像时摄像机的视场有时也用视场角2ω来表示。
视场角2ω可以定义为线视场对入瞳中心的张角,也可以定义为线视场对摄像机镜头前表面中心的张角。
由于镜头前表面中心与入瞳中心的距离一般很小(远小于L),所以两种方法定义的视场角差别很小。
在实际测量时,由于入瞳的位置较难测定,所以一般采用后一种方法定义视场角。
如图2所示,用3.1节中的方法测出线视场H后,再测量出标准刻尺到镜头前表面中心的距离L,则半视场角ω为
一般来说,在不同的距离L处的视场角2ω是各不相同的,如果需要的话,可以测量并计算出多个L处的视场角2ω。
参考文献
[1]张以谟.应用光学[M].北京:机械工业出版社,1988.
[2]GB/T 10987-2009,光学系统参数的测定[S].2009-12-01.。