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视野与视​场​角

  • 来源:光虎



人眼视野


“视野”又称“视场”。当眼固定注视一点时(或通过仪器)所能看见的空间范围。双眼视野大于单眼视野:对各种颜色的视野大小也不同,绿色视野最小,红色较大,蓝色更大,白色最大。这主要是出于感受不同波长光线的锥体细胞比较集中;视网膜小所致。


人眼在水平内的视野是:双眼区域大约在左右60°以内的区域;人们最敏感的视力是在标准视线每侧1°的范围内;单眼视野的标准视线每侧94°~104°。


在垂直平面视野是:最大视区为标准视线以下70°,颜色辨别界限在标准视线以上30°和标准视线以下40°。实际上,人的自然视线是低于标准视线的。在一般情况下站立时自然视线低于标准视线10°;坐着时低于标准视线15°;很松弛的状态下站立和坐着时自然视线标准视线分别为30°和38°。观看展示物的最佳视区低于标准视线30°的区域内。





视场角


视场角在光学工程中又称视场,视场角的大小决定了光学仪器视野范围。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。


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。



图一  视场角


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。


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。




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。


视场角与焦距的关系:一般情况下,视场角越大,焦距就越短。以下列举几个实例:长焦距镜头视场角窄于40°,例如:镜头焦距2.5 mm,视场角为 45°左右。镜头焦距5.0 mm,视场角为 23°左右。镜头焦距7.5 mm,视场角为 14°左右。镜头焦距10 mm,视场角为 12°左右。镜头焦距15 mm,视场角为 8°左右。


相机镜头按视场角分类

标准镜头:视角45度左右,使用范围较广。


远摄镜头:视角40度以内,可在远距离情况下拍摄。


广角镜头:视角60度以上,观察范围较大,近处图像有变形。


超广角镜头:广角镜头中,视角范围特别广的镜头(80—110度)才这样称呼。


鱼眼镜头:视角接近或等于180°的镜头,它是一种极端的广角镜头,“鱼眼镜头”是它的俗称。





【来源:网络】


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