📐 视场角 FOV 计算器
输入传感器靶面尺寸与镜头焦距,自动计算水平 / 垂直 / 对角视场角;可选填入工作距离计算实际拍摄范围
mm
感光区域水平方向有效尺寸
mm
感光区域垂直方向有效尺寸
mm
焦距越短视场越广,越长视场越窄
mm
镜头前端/主面到目标面的距离,填写后输出实际视野范围
公式详解
视场角由传感器靶面尺寸与镜头焦距共同决定,针孔 / 薄透镜模型下为纯几何关系
VFOV = 2·arctan(H / 2f)
DFOV = 2·arctan( D / 2f )
FoV_H = H·WD/f
f ↓ → FOV ↑(广角 / 鱼眼)
参数详解
焦距、传感器靶面、工作距离——决定视场的三个核心输入
镜头焦距 f
- 单位 mm,工业定焦镜头常见 8 / 12 / 16 / 25 / 35 / 50 mm
- 决定视场角的首要旋钮:f 越小视野越广
- 同焦距在不同靶面上 FOV 不同(等效焦距概念)
- 远心镜头视场角接近 0°,视野不随工作距离变化,不适用本计算器
传感器靶面 W × H
- 感光芯片有效区域宽 × 高(mm),不是外形封装尺寸
- 常见规格 1/3″、1/2″、2/3″、1″、4/3″、APS-C、全画幅
- 规格中的”英寸”是老式摄像管标称,×16 才约等于对角线毫米
- 靶面越大,同焦距下视场越广、单像素物理尺寸通常也越大
工作距离 WD
- 镜头到被测目标面的距离(mm),选填项
- 只影响目标面实际视野大小,不改变角度 FOV
- 薄透镜近似下视野范围与 WD 成线性正比
- 近摄、放大倍率较高时需按主面间距修正,结果仅供参考
📋 常见靶面视场角速查表(DFOV)
10 种常见传感器在 5 个常用焦距下的对角线视场角(°),针孔模型精确值
| 传感器规格 | 对角线 mm | f=8 mm | f=12 mm | f=16 mm | f=25 mm | f=35 mm |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 1/4″(3.2×2.4) | 4.00 | 28.07° | 18.92° | 14.25° | 9.15° | 6.54° |
| 1/3″(4.8×3.6) | 6.00 | 41.11° | 28.07° | 21.24° | 13.69° | 9.80° |
| 1/2.5″(5.76×4.29) | 7.18 | 48.35° | 33.32° | 25.30° | 16.35° | 11.72° |
| 1/2″(6.4×4.8) | 8.00 | 53.13° | 36.87° | 28.07° | 18.18° | 13.04° |
| 1/1.8″(7.18×5.32) | 8.94 | 58.37° | 40.84° | 31.21° | 20.27° | 14.55° |
| 2/3″(8.8×6.6) | 11.00 | 69.02° | 49.25° | 37.94° | 24.81° | 17.86° |
| 1″(12.8×9.6) | 16.00 | 90.00° | 67.38° | 53.13° | 35.49° | 25.75° |
| 4/3″(17.3×13.0) | 21.64 | 107.04° | 84.08° | 68.14° | 46.81° | 34.36° |
| APS-C(23.6×15.6) | 28.29 | 121.02° | 99.38° | 82.96° | 59.00° | 44.01° |
| 全画幅(36×24) | 43.27 | 139.41° | 121.97° | 107.03° | 81.74° | 63.44° |
注:APS-C 各厂家尺寸略有差异(约 23.5~23.7 × 15.6 mm),表中取 23.6 × 15.6;DFOV 超过 100° 时通常需专用广角 / 鱼眼镜头,普通定焦镜头边缘像差会明显增大。
⚠️ 常见误区与注意事项
视场角计算与镜头选型中最容易混淆的几个问题
FOV 只有一个数?
视场角有水平 HFOV、垂直 VFOV、对角 DFOV 三个值。镜头手册通常只标最大的对角 DFOV,而机器视觉布置关心的是水平 / 垂直能否覆盖工件,必须分别核算,不能只看对角。
1/2″ 传感器对角线就是 12.7 mm?
不是。规格中的”英寸”来自老式摄像管外径标称,与实际感光面对角线没有 1 英寸 = 25.4 mm 的换算关系。1/2″ 靶面实际对角线只有 8 mm,请以厂家数据手册的宽 × 高毫米值为准。
焦距越长看得越广?
正好相反。靶面固定时焦距越短视场角越大(广角、鱼眼),焦距越长视场越窄、远处物体放得越大。要”拍得全”选短焦,要”拍得大、看得细”选长焦。
工作距离变了,视场角也变?
角度 FOV 只由靶面和焦距决定,与 WD 无关。WD 改变的是目标面上的实际画面范围,且在薄透镜近似下与 WD 成线性正比:距离加倍,拍到的宽高范围也加倍。
只报焦距就能确定视场?
不能。FOV 由焦距与靶面尺寸共同决定。同一支 50 mm 镜头装在全画幅上 DFOV≈46.8°(标准视角),装在 1/2″ 相机上只有约 36.9°,变成”中长焦”效果。
近摄时公式依然精确?
薄透镜 / 针孔公式在物距远大于焦距时很准;微距、放大倍率较高(m 不可忽略)时,实际视野应以镜头主面间距与厂家工作距离曲线核算,并考虑有效 F 数变化与景深急剧变浅。


