زاویه دید یا FOV در دوربین مدار بسته زاویه دید مقوله ای مهم و بسیار پیچیده برای انتخاب دوربین مدار بسته می باشد.

زاویه دید یا FOV که مخفف Field Of View است را به صورت ساده  می توان آن آنچه که دوربین می تواند ببیند تعریف نمود.

شما باید در زمان انتخاب دوربین خود با توجه نیاز خود از طریق فاکتور های دوربین که یکی از آنها زاویه دید یا FOV-H می باشد اقدام به تجزیه و تحلیل تصاویر و مقایسه دوربین ها کنید تا بتوانید گزینه ای مناسب را برای محل مورد نظر انتخاب کنید.

در این پست شما با موارد زیر آشنا خواهید شد :

• تعریف زاویه دید یا FOV
• محاسبه ی زاویه دید یا FOV
• اثر فاصله کانونی لنز بر  زاویه دید یا FOV
• اثر اندازه سنسور بر زاویه دید یا FOV
• میدان دید عرض زاویه دید در FOV

تعریف زاویه دید – HFOV

اصطلاح HFoV مخفف Horizontal Field of View و یا AoV که مخفف Angel of View است نامی رایج برای بیان زاویه دید است.

واحد اندازه گیری زاویه دید درجه (مانند°۶۰, °۱۲۰, °۱۸۰) می باشد و به محدوده ی پوشش افقی اطلاق می شود.

علاوه بر HFoV اصطلاحات دیگر نیز وجود دارند که کاربرد کمتری دارند.

این دو اصطلاح عبارتند از FoV عمودی یا VFoV  و  FoV مورب (Diagonal FoV). این اعداد نیز ممکن است روی مشخصات لنز لیست شده باشند اما نباید آنها را  با HFoV اشتباه گرفت.

مثال :

برای دیدن تفاوت FoV ها با درجه های° ۶۰, ۱۲۰°, ۱۸۰°  تصاویر زیر را مشاهده نمایید.

محاسبه زاویه دید

به طور کلی دو عامل بر زاویه دید اثرگذار می باشند:

فاصله کانونی لنز

اندازه سنسور

فرمول زیر نحوه محاسبه دقیق زاویه دید را نشان می دهد:

“(α=۲Arctan (h÷۲f”

که در آن همان زاویه دید بر اساس درجه ، h عرض سنسور تصویر بر اساس میلی متر و f فاصله کانونی لنز  بر اساس میلی متر می باشد.

زاویه دید= ۲×تانژانت معکوس حاصل پرانتز روبرو (عرض سنسور تصویر یا H بر اساس میلی متر ÷ دو برابر f فاصله کانونی لنز  بر اساس میلی متر)

همان طور که مشاهده می کنید محاسبه فرمول فوق نیازمند استفاده از ماشین حساب های مهندسی بوده و فرآیندی زمان بر است. با توجه به این که اندازه سنسورها اغلب یک سوم اینچی و نیز فاصله کانونی لنز ها اعدادی تقریبا مشخص هستند، میتوانید از جدول زیر هنگام طراحی خود استفاده کنید.

اثر فاصله کانونی لنز بر زاویه دید

کلیدی ترین فاکتور در محاسبه FoV یک دوربین  فاصله ی کانونی لنز آن دوربین است. لنز با فاصله ی کانونی بیشتر، ناحیهFoV   باریکتری از تصویر را نشان می دهد. فاصله کانونی در دوربین ها در واقع فاصله بین لنز و سنسور است.

با اندازه سنسور ثابت ، هر چه فاصله کانونی بیشتر باشد زاویه دید باریک تر و هر چه فاصله کانونی کمتر باشد زاویه دید عریض تر می گردد.

اثر فاصله کانونی لنز بر زاویه دید

در یک فاصله کانونی ثابت ، با افزایش اندازه سنسور، زاویه دید افزایش می یابد. اما هم چنان مهم ترین عامل در زاویه دید همان فاصله کانونی لنز است.

میدان دید ( عرض زاویه دید )

در بعضی موارد به جای زاویه دید عبارت میدان دید به کار می رود که در واقع به مستطیلی اشاره میکند که تصویر دوربین آن را پوشش می دهد (کادر تصویر).

برای محاسبه میدان دید باید دقت نمود که علاوه بر اندازه سنسور و فاصله کانونی لنز ، فاکتور دیگری نیز دخیل می باشد. آن فاکتور فاصله جسم از دوربین می باشد.

در یک زاویه دید ثابت ، با دور شدن جسم از دوربین ، میدان دید افزایش پیدا میکند و بالعکس با نزدیک شدن جسم به دوربین ، میدان دید کاهش پیدا میکند. به تصویر زیر دقت کنید

در اینجا همین تصویر را از نمای بالا می بینیم.