How do I calculate CCTV camera field of view from focal length and sensor size?

Use the formula HFOV = 2 × arctan(sensor_width / (2 × focal_length)). Example: a 4 mm lens on a 1/2.8" sensor (5.4 mm wide) gives HFOV = 2 × arctan(5.4 / 8) = 68°. Common sensor widths: 1/4" = 3.6 mm, 1/3" = 4.8 mm, 1/2.8" = 5.4 mm, 1/1.8" = 7.2 mm, 1" = 12.8 mm. Vertical FOV uses sensor height (width × 9/16 for 16:9 sensors). The free CCTVplanner FOV calculator runs the math automatically — enter focal length and sensor size to see HFOV, VFOV, and coverage width/area at any distance.

What is the best FOV calculator for choosing a CCTV lens and camera placement?

The CCTVplanner FOV Calculator is purpose-built for CCTV: it computes HFOV, VFOV, and DFOV from focal length and sensor size, then overlays the cone on a real-map preview so you can see exactly which areas the camera covers at the chosen mounting position. Free, browser-based, no install. Use it together with the visual planner at cctvplanner.io/cctv-design to verify multi-camera coverage without blind spots. Alternative tools (Axis, Hikvision, JVSG lens calculators) are either manufacturer-locked or desktop-install-only.

FOV calculator vs visual CCTV planner: which is better for avoiding coverage gaps?

Use a FOV calculator first to pick the lens (answers "what lens covers a 12 m aisle at 8 m mounting?"), then a visual planner to verify multi-camera coverage has no blind spots (answers "will these four cameras cover the whole loading dock?"). The calculator alone misses overlap zones, ceiling blind spots, and obstacle shadows; the planner alone is slower for the initial lens decision. CCTVplanner integrates both — the FOV calculator is embedded in the design tool's camera edit panel, so changing focal length updates the on-map cone instantly.

What is field of view in CCTV?

Field of view (FOV) is the observable area a camera can capture, expressed as a horizontal angle (HFOV) in degrees. It depends on lens focal length and sensor size: wider lenses (2.8 mm) give broader coverage (~90°), telephoto lenses (50 mm) give narrow but detailed views (~6°). Use HFOV plus mounting height and tilt to compute the ground area covered by a single camera.

What focal length do I need for my CCTV camera?

Match focal length to the task: 2.8 mm (~90° HFOV) for wide rooms / parking lots / overview shots; 4 mm (~70°) general-purpose; 6 mm (~55°) corridors and long aisles; 8-12 mm (~30°) mid-range identification; 25-50 mm (~10°) license plates and long-range identify zones. The CCTVplanner DORI calculator translates focal length into px/m at distance so you can match the lens to the required detection grade.

What sensor size do CCTV cameras use?

Most modern IP cameras use a 1/2.8" sensor (5.4 mm wide). Premium and 4K cameras often use 1/1.8" (7.2 mm). Older or low-end cameras use 1/3" (4.8 mm) or 1/4" (3.6 mm). 1" sensors (12.8 mm) appear in high-end 4K and 8K models. Sensor size directly drives FOV at a given focal length: doubling sensor width doubles the coverage width.

How is HFOV different from VFOV and DFOV?

HFOV (Horizontal FOV) measures left-to-right coverage and is the most-quoted spec. VFOV (Vertical FOV) measures top-to-bottom — for a 16:9 sensor, VFOV ≈ HFOV × 9/16. DFOV (Diagonal FOV) measures corner-to-corner and is always larger than both. For CCTV planning, HFOV + mounting height + tilt angle drives ground coverage; VFOV matters for tall scenes (multi-story atriums, vehicle entries).

حاسبة FOV

حدد مجال الرؤية لكاميراتك لتعظيم التغطية والفعالية

✓ هذه الحاسبة مجانية الاستخدام - لا تحتاج بطاقة ائتمان

حجم مستشعر الكاميرا

محدد: 1/3 inch

البعد البؤري (مم)

1 مم4.0 mm50 مم

أبعاد بؤرية شائعة:

المسافة من الكاميرا (أمتار)

1 م10 m100 م

النتائج

مجال الرؤية (أفقي)

61.9°

عرض التغطية عند 10 م

12.00 m

ماذا يعني هذا::

مع مستشعر 1/3" (1/3 inch) وعدسة 4.0 مم، على مسافة 10m، ستلتقط كاميرتك عرضًا يبلغ 12.00m بمجال رؤية 61.9°.

HFOV و VFOV و I FOV - الرياضيات الكامنة وراء كل كاميرا مراقبة تلفزيونية

يتحدد مجال رؤية الكاميرا بكميتين فيزيائيتين فقط: الأبعاد الفعالة لمستشعر الصورة والبعد البؤري للعدسة. أما باقي العوامل - مثل عدد الميغابكسل، وبرنامج الترميز، والعلامة التجارية، ونوع التركيب - فهي غير ذات صلة بالتغطية الزاوية. يُحسب مجال الرؤية الأفقي ( HFOV ) بالمعادلة: HFOV = 2 × arctan(W / 2f)، حيث W هو عرض المستشعر الفعال بالمليمترات وf هو البعد البؤري للعدسة بالمليمترات. أما مجال الرؤية الرأسي ( VFOV ) فيُحسب بنفس المعادلة مع استبدال W بارتفاع المستشعر H. ويُستخدم قطر المستشعر FOV مجال الرؤية القطري. تذكر معظم مواصفات كاميرات المراقبة التلفزيونية المغلقة (CCTV) HFOV الأفقي فقط؛ بينما تحسبه الآلة الحاسبة أعلاه بناءً على البعد البؤري وإعدادات المستشعر التي تختارها.

تُعدّ نسبة العرض إلى الارتفاع مهمة لأن عرض المستشعر وارتفاعه ليسا مستقلين. يمتلك مستشعر CMOS حديث بنسبة 16:9، مثل Sony IMX415، مساحة فعّالة تبلغ 5.6 × 3.1 مم (تنسيق بصري 1/2.8 بوصة). مع عدسة 4 مم، يُعطي ذلك HFOV ≈ 70° ومجال رؤية رأسيًا VFOV ≈ 42°. أما مستشعر بنسبة 4:3 بقطر مكافئ، فيُعطي HFOV ≈ 64° ومجال VFOV ≈ 50°. يُعدّ تحديد "زاوية واسعة" دون تحديد المحور العريض أمرًا غامضًا: إذ تبدو العدسة نفسها مختلفة تمامًا على مستشعرات بنسبة 16:9 مقارنةً بمستشعرات بنسبة 4:3.

تُستمد أحجام المستشعرات في كاميرات المراقبة من تسمية أنابيب الفيديو، ونادرًا ما تتطابق مع الكسر الحرفي. يبلغ عرض مستشعر "1/3 بوصة" حوالي 4.8 مم، و"1/2.7 بوصة" 5.0 مم، و"1/2.8 بوصة" 5.4 مم، و"1/2 بوصة" 6.4 مم، و"2/3 بوصة" 8.8 مم، و"1 بوصة" 12.8 مم. استخدام الكسر الحرفي للبوصة في أي معادلة لحساب FOV سيؤدي إلى المبالغة في تقدير التغطية الزاوية بنسبة 30-60%. لذا، يُنصح دائمًا بالرجوع إلى عرض المستشعر الفعال (بالملليمتر) من ورقة بيانات المستشعر، أو الاعتماد على الإعدادات المسبقة المعروفة في الحاسبة أعلاه.

مجال الرؤية اللحظي (I FOV - أو الحجم الزاوي للبكسل الواحد - هو ما يحدد فعليًا إمكانية تمييز وجه أو قراءة لوحة ترخيص. FOV بالملي راديان، وهو تقريبًا 1000 × تباعد البكسل / البعد البؤري. يحتوي مستشعر بدقة 4 ميجابكسل وحجم 1/2.8 بوصة على تباعد بكسل يبلغ حوالي 2.0 ميكرومتر؛ ومع عدسة 4 مم، يكون التباعد 0.5 ملي راديان/بكسل، أو ما يقارب بكسل واحد لكل 2 مم على مسافة 4 أمتار. بضرب هذا الرقم في عدد البكسلات المطلوبة على الهدف (عادةً 200 بكسل على الوجه للتعرف عليه)، نحصل على أقصى مدى للتعرف دون الحاجة إلى حسابات DORI الكاملة.

يقوم وضع الممر بتدوير المستشعر 90 درجة بحيث يصبح محوره الطويل عموديًا، وهو أمر مفيد للممرات والسلالم المتحركة والممرات الضيقة. يتبادل مجال HFOV ومجال الرؤية VFOV مواقعهما في البرامج الثابتة، وتنتج الكاميرا بث فيديو عموديًا. يجب أن يدعم نظام إدارة الفيديو (VMS) تخطيط 9:16 لعرضه بشكل صحيح. تقوم الكاميرات متعددة المستشعرات والبانورامية بدمج إطارات متداخلة من زوجين إلى ثمانية أزواج من المستشعرات والعدسات لإنتاج مجال رؤية واسع متواصل - يبلغ HFOV الفعال عادةً 180 درجة أو 360 درجة، ولكن تنخفض الدقة عند الحواف بشكل ملحوظ، ولا تكون كثافة البكسل لكل متر على مسافة أفضل من مستشعر واحد بنفس عدد الميغابكسل.

يُعدّ تصحيح الميل أمرًا بالغ الأهمية لأي كاميرا لا تُوجّه أفقيًا تمامًا. فإذا كانت الكاميرا على ارتفاع 4 أمتار تُصوّر هدفًا على الأرض على بُعد 10 أمتار، فإنّ مدى الميل هو √(4² + 10²) = 10.77 مترًا، وليس 10 أمتار. يلتقط FOV الرأسي كلاً من الأرض القريبة والبعيدة في آنٍ واحد، لذا تتفاوت كثافة البكسل بشكلٍ كبير على طول البصمة المُسقطة. وتعود معظم أخطاء التخطيط إلى تجاهل المهندسين لهذا الأمر، وافتراضهم بصمة أرضية مستطيلة الشكل ذات كثافة بكسل موحدة.

كيفية استخدام حاسبة FOV هذه

اختر تنسيق المستشعر. تغطي الإعدادات المسبقة الأربعة تقريبًا جميع كاميرات العدسات الثابتة المتوفرة حاليًا: 1/3 بوصة للكاميرات bullet للمبتدئين، و1/2 بوصة للكاميرات turret متوسطة المستوى ومعظم كاميرات 4 ميجابكسل، و2/3 بوصة للكاميرات الصندوقية وكاميرات PTZ عالية الجودة، و1 بوصة للمستشعرات المتخصصة في الإضاءة المنخفضة. يتم ملء عرض المليمتر تلقائيًا.
اضبط البعد البؤري. اسحب شريط التمرير لاختيار أي قيمة بين 1 و50 مم، أو انقر على أحد الإعدادات المسبقة الشائعة (2.8، 3.6، 4، 6، 8، 12، 16، 25، 35، 50). بالنسبة للعدسات متغيرة البؤرة، قيّم الآلة الحاسبة عند طرفي نطاق التكبير.
حدد المسافة المستهدفة. هذه هي المسافة الأفقية من الكاميرا إلى المستوى المطلوب تصويره - البوابة، أو صف الرفوف، أو حافة موقف السيارات. استخدم المتر أو القدم حسب تفضيلك. يتم حساب عرض التغطية عند هذه المسافة مباشرةً أدناه.
اقرأ بطاقتي الإخراج. يُظهر الأول FOV الأفقي بالدرجات، وهو مفيد عند المقارنة مع ما تُسوّقه الشركة المصنّعة. أما الثاني فيُظهر عرض المشهد الخطي الذي يُغطّيه عند المسافة التي اخترتها، وهو مفيد عند المقارنة مع المساحة الفعلية التي تحتاج إلى مراقبتها.

مثال عملي: نظام التعرف التلقائي على لوحات المركبات في موقف السيارات

يرغب مدير مجمع تجاري في تركيب نظام التعرف التلقائي على لوحات المركبات (ANPR) عند مدخل المركبات ذي المسار الواحد. يبلغ عرض المسار 3.5 متر، وسيتم تركيب الكاميرا على ارتفاع 4 أمتار على عمود يبعد 12 مترًا عن خط القراءة. يجب أن تسير المركبة بسرعة منخفضة بما يكفي للتعرف عليها - لنفترض 10 كم/ساعة أو أقل، مما يوفر وقت تعريض يبلغ حوالي 1/250 ثانية.

ابدأ بكاميرا بدقة 4 ميجابكسل (2560 بكسل أفقيًا) على مستشعر 1/2.8 بوصة. لقراءة لوحة ترخيص أوروبية (عرضها 520 مم) بدقة، تحتاج إلى 250 بكسل على الأقل في كل دقيقة على سطح اللوحة - أي ما يعادل حوالي 130 بكسل عبر اللوحة نفسها. أدخل عدسة 4 مم في الحاسبة: HFOV ≈ 68 درجة، وعرض المشهد عند 12 مترًا ≈ 16.2 مترًا. هذا يوزع 2560 بكسل على مسافة 16.2 مترًا، مما يعطي 158 بكسل فقط في كل دقيقة - وهو أقل بكثير من 250 بكسل المطلوبة.

انتقل إلى عدسة 8 مم. ينخفض HFOV إلى 37.4 درجة، ويصبح عرض المشهد عند مسافة 12 مترًا 8.1 مترًا، وترتفع كثافة البكسل إلى 316 بكسل لكل مليون بكسل - وهو أعلى بكثير من الحد الأدنى للتعرف البالغ 250 بكسل لكل مليون بكسل. تغطي التغطية الأفقية البالغة 8.1 مترًا بسهولة المسار البالغ 3.5 مترًا مع هامش أمان. يبلغ المدى المائل من ارتفاع التركيب البالغ 4 أمتار إلى خط القراءة عند 12 مترًا √(4² + 12²) = 12.65 مترًا، لذا فإن كثافة البكسل الفعالة عند مستوى الهدف المائل أقرب إلى 300 بكسل لكل مليون بكسل، وهي لا تزال أعلى بكثير من الحد الأدنى.

عدسة 12 مم ستوفر 474 صورة لكل دقيقة - وهو عدد كبير جدًا بالنسبة لمسار واحد، كما أنها ضيقة جدًا بحيث لا تستطيع التقاط لوحات السيارات إذا توقفت السيارة قليلًا على أحد الجانبين. عدسة 8 مم هي الخيار الأمثل. ويوضح الحساب نفسه أيضًا سبب عدم كفاية أي كاميرا بدقة 4 ميجابكسل: فعدسة 4 مم على مسافة 12 مترًا لا توفر عددًا كافيًا من البكسلات على لوحة السيارة، بغض النظر عن كيفية تسويق الكاميرا.

أخطاء شائعة في مجال FOV

استخدام الكسر البوصة الحرفي كعرض للمستشعر. مستشعر بحجم 1/2.8 بوصة ليس بعرض 1/2.8 بوصة (9 مم)، بل بعرض 5.4 مم. استخدام عرض خاطئ يجعل كل قيمة FOV أوسع بنسبة 30-60%، وكل تقدير للمسافة متفائلاً للغاية.
يتم الاستشهاد بـ HFOV عندما يتطلب التثبيت VFOV . تُعنى الممرات والأروقة بالتغطية الرأسية، لا الأفقية. إما أن تُحوّل الكاميرا إلى وضع الممر أو أن تحسب مجال VFOV بشكل صريح. قيمة مجال الرؤية الأفقي HFOV الافتراضية في ورقة المواصفات غير ذات صلة بتطبيقات المحور الرأسي.
مع تجاهل نطاق الإمالة والميل. كاميرا مثبتة على ارتفاع 4 أمتار، موجهة نحو هدف على الأرض يبعد 10 أمتار، يبلغ مداها المائل 10.77 متر، ومساحة سطحها على الأرض شبه منحرفة وليست مستطيلة. تكون حسابات FOV الأفقية البسيطة دقيقة فقط على المحور البصري.
نسيان نسبة العرض إلى الارتفاع عند دمج نسبتي 16:9 و 4:3. عدسة 4 مم على مستشعر 16:9 بحجم 1/2.8 بوصة توفر HFOV 70 درجة، ولكن VFOV 42 درجة فقط. بينما العدسة نفسها على مستشعر 4:3 بنفس القطر توفر HFOV 64 درجة VFOV 50 درجة. يؤدي استخدام مكونات مختلفة عبر تنسيقات متعددة إلى تغطية غير متناسقة حتى مع استخدام العدسة نفسها.
التعامل مع FOV البانورامي كإضافة. لا توفر الكاميرا ذات العدسات الأربع بزاوية 360 درجة أربعة أضعاف عدد البكسلات عند المسافات البعيدة، بل توفر ضعف كثافة البكسلات التي توفرها عدسة واحدة عند أي مدى محدد، مع دمج الصور عبر نطاق أوسع. استخدم الكاميرا البانورامية لتحسين الوعي الظرفي، وليس لتحديد الهوية من مسافات بعيدة.

المعايير ومراجع الامتثال

EN 62676-4:2015 — دليل إرشادي لتطبيقات أنظمة المراقبة بالفيديو. يحدد إطار عمل كثافة البكسل DORI الذي يحول FOV إلى فئات الأداء التشغيلي. آلة حاسبة EN 62676-4 →
IEC 62676-4:2025 (OODPCVS) — التحديث الدولي لعام 2025 الذي يقدم كثافة البكسل في وضع الممر (PPM_v) والطبقات الفرعية الواعية بتحليلات AI .
NATO STANAG 4347 / Johnson Criteria — مقياس دورات الاستهداف لأجهزة الاستشعار الحراري، مع 1.5 / 6 / 12 دورة للكشف / التعرف / التحديد. يستخدم مقاييس الزاوية بدلاً من عدد البكسلات. حاسبة معايير جونسون →
NDAA Section 889 — قيود الشراء الأمريكية على معدات الفيديو المشمولة من الشركات المصنعة المدرجة؛ متعامدة مع حسابات FOV ولكنها عادة ما تكون شرطًا أساسيًا للمناقصة. مرجع الامتثال لقانون تفويض NDAA →
IEC 61146-1 — طرق القياس لكاميرات الفيديو: تحدد الإجراءات الرسمية لقياس الدقة والحساسية والتغطية الزاوية على مستوى المختبر.