Kalkulator ng FOV

HFOV , VFOV at I FOV — ang kalkulasyon sa likod ng bawat CCTV camera

Ang field of view ng isang kamera ay natutukoy ng eksaktong dalawang pisikal na dami: ang aktibong dimensyon ng imaging sensor at ang focal length ng lente. Ang lahat ng iba pa — mga megapixel, codec, branding, uri ng mount — ay walang kaugnayan sa angular coverage. Ang horizontal field of view ( HFOV ) ay HFOV = 2 × arctan(W / 2f), kung saan ang W ay ang aktibong lapad ng sensor sa millimeter at ang f ay ang focal length ng lente sa millimeter. Ang vertical field of view ( VFOV ) ay ang parehong formula sa taas ng sensor na H sa halip na W. Ang diagonal FOV ay gumagamit ng sensor diagonal. Karamihan sa mga spec sheet ng CCTV ay sumisipi lamang HFOV ; ang calculator sa itaas ay kinukuha ito mula sa focal length at sensor preset na iyong pinili.

Mahalaga ang aspect ratio dahil ang lapad ng sensor at taas ng sensor ay hindi magkakahiwalay. Ang isang modernong 16:9 CMOS tulad ng Sony IMX415 ay may aktibong area na 5.6 × 3.1 mm (1/2.8" optical format). Sa isang 4 mm na lente na nagbibigay ng HFOV ≈ 70° ngunit VFOV ≈ 42°. Ang isang 4:3 sensor na may katumbas na diagonal ay magbibigay ng HFOV ≈ 64° at VFOV ≈ 50°. Ang pagtukoy ng "wide angle" nang hindi sinasabi kung aling axis ang lapad ay hindi malinaw: ang parehong lente ay mukhang lubhang magkaiba sa 16:9 vs 4:3 na mga sensor.

Ang mga laki ng sensor sa CCTV ay minana mula sa nomenklatura ng vidicon-tube at halos hindi kailanman tumutugma sa literal na fraction. Ang isang "1/3 inch" sensor ay humigit-kumulang 4.8 mm ang lapad, ang "1/2.7 inch" ay 5.0 mm, ang "1/2.8 inch" ay 5.4 mm, ang "1/2 inch" ay 6.4 mm, ang "2/3 inch" ay 8.8 mm, at ang "1 inch" ay 12.8 mm. Ang paggamit ng literal na inch-fraction sa anumang FOV formula ay magpapasobra sa angular coverage ng 30–60%. Palaging hanapin ang active mm width mula sa sensor datasheet, o umasa sa mga kilalang preset sa calculator sa itaas.

Ang I FOV — ang instantaneous field of view, o angular size ng isang pixel — ang siyang tunay na nagtatakda kung kaya mong i-resolve ang isang face o basahin ang isang plate. Ang I FOV sa milliradians ay humigit-kumulang 1000 × pixel_pitch / focal_length. Ang isang 1/2.8" 4 MP sensor ay may pixel pitch na humigit-kumulang 2.0 µm; na may 4 mm na lens na 0.5 mrad/px, o humigit-kumulang isang pixel bawat 2 mm sa 4 m na distansya. I-multiply sa kinakailangang pixels-on-target (karaniwan ay 200 px sa isang face para sa identification) at makukuha mo na ang maximum identification range nang hindi gumagamit ng buong DORI math.

Pinapaikot ng corridor mode ang sensor nang 90° upang ang mahabang axis ay tumakbo nang patayo — kapaki-pakinabang para sa mga pasilyo, escalator, at makikipot na aisle. Nagpapalitan ng lugar ang HFOV at VFOV sa firmware, at ang camera ay gumagawa ng portrait-orientation video stream. Dapat suportahan ng VMS ang 9:16 na layout upang maipakita ito nang tama. Pinagsasama ng mga multi-sensor at panoramic camera ang magkakapatong na mga frame mula dalawa hanggang walong pares ng sensor-lens upang makagawa ng tuluy-tuloy na malawak na field — ang karaniwang epektibong HFOV ay 180° o 360°, ngunit ang resolution sa mga seam ay kapansin-pansing bumababa at ang pixel density bawat metro sa distansya ay hindi mas mahusay kaysa sa isang sensor na may parehong bilang ng MP.

Mahalaga ang pagwawasto ng ikiling para sa anumang kamerang hindi perpektong naka-target nang pahalang. Kung ang isang kamerang may taas na 4 na metro ay tumitingin pababa sa isang target sa lupa na 10 metro ang layo, ang saklaw ng pagkahilig ay √(4² + 10²) = 10.77 m, hindi 10 m. Ang patayong FOV ay sabay na kumukuha ng malapit at malayong lupa, kaya ang densidad ng pixel ay lubhang nag-iiba-iba sa inaasahang bakas ng paa. Karamihan sa mga pagkakamali sa pagpaplano ay nagmumula sa hindi pagpansin ng mga inhinyero dito at sa pag-aakalang isang malinis na parihabang bakas ng lupa na may pare-parehong PPM.

Paano gamitin FOV calculator na ito

1. Piliin ang format ng sensor. Sakop ng apat na preset ang halos lahat ng fixed-lens camera na ipinapadala ngayon: 1/3" para sa mga entry-level bullet s, 1/2" para sa mga mid-tier turret s at karamihan sa mga 4 MP camera, 2/3" para sa mga premium box at PTZ model, at 1" para sa mga low-light specialist sensor. Awtomatikong napupunan ang lapad na mm.
2. Itakda ang haba ng focal. I-drag ang slider para sa anumang halaga sa pagitan ng 1 at 50 mm, o i-click ang isang sikat na preset (2.8, 3.6, 4, 6, 8, 12, 16, 25, 35, 50). Para sa isang varifocal lens, suriin ang calculator sa magkabilang dulo ng saklaw ng zoom.
3. Itakda ang distansya ng target. Ito ang pahalang na distansya mula sa kamera hanggang sa pinag-aaralang patag — ang gate, ang hanay ng istante, ang gilid ng parking bay. Gumamit ng metro o talampakan ayon sa kagustuhan ng iyong unit. Ang lapad ng sakop sa distansyang iyon ay kinukwenta sa ibaba.
4. Basahin ang dalawang output card. Ang una ay nagpapakita ng pahalang na angular FOV sa digri — kapaki-pakinabang kapag inihahambing sa marketing ng tagagawa. Ang pangalawa ay nagpapakita ng linear na lapad ng eksena na sakop sa iyong napiling distansya — kapaki-pakinabang kapag inihahambing sa pisikal na lugar na kailangan mong subaybayan.

Nagtrabahong halimbawa: parking lot ANPR

Nais ng isang tagapamahala ng retail park na magkaroon ng automatic number-plate recognition (ANPR) sa pasukan ng sasakyang may iisang linya. Ang linya ay 3.5 m ang lapad, at ang kamera ay ikakabit sa layong 4 m sa isang poste na nakaposisyon 12 m mula sa read line. Ang sasakyan ay kailangang mabagal na magmaneho upang makilala — ipagpalagay na 10 km/h o mas mababa pa, na nagbibigay ng shutter budget na humigit-kumulang 1/250 s.

Magsimula sa isang 4 MP na kamera (2560 pahalang na pixel) na may 1/2.8" sensor. Para mabasa nang maaasahan ang isang European plate (520 mm ang lapad), kailangan mo ng kahit man lang 250 PPM sa plate plane — katumbas ng humigit-kumulang 130 pixel sa buong plate mismo. Magsaksak ng 4 mm na lente sa calculator: HFOV ≈ 68°, lapad ng eksena sa 12 m ≈ 16.2 m. Nakakalat ito ng 2560 pixel sa 16.2 m, na nagbibigay lamang ng 158 PPM — na kulang sa 250 PPM na kailangan.

Umakyat sa isang 8 mm na lente. HFOV ay bumababa sa 37.4°, ang lapad ng eksena sa 12 m ay magiging 8.1 m, at ang densidad ng pixel ay tataas sa 316 PPM — kumportableng mas mataas kaysa sa 250 PPM na identification floor. Ang 8.1 m na pahalang na saklaw ay madaling sumasakop sa 3.5 m na lane plus margin. Ang slant range mula sa 4 m na taas ng pagkakabit hanggang sa 12 m na read line ay √(4² + 12²) = 12.65 m, kaya ang epektibong PPM sa slant target plane ay mas malapit sa 300, na mas mataas pa rin sa threshold.

Ang isang 12 mm na lente ay magbibigay ng 474 PPM — labis-labis para sa isang linya lamang at masyadong makitid para saluhin ang mga plaka kung ang isang sasakyan ay bahagyang huminto sa isang gilid. Ang 8 mm na lente ang tamang pagpipilian. Ipinapakita rin ng parehong kalkulasyon kung bakit hindi sapat ang "anumang 4 MP na kamera": ang isang 4 mm na lente sa 12 m ay sadyang hindi naglalagay ng sapat na pixel sa plaka, anuman ang paraan ng pagbebenta ng kamera.

Mga karaniwang pagkakamali FOV

• Gamit ang literal na inch fraction bilang lapad ng sensor. Ang isang 1/2.8" sensor ay hindi 1/2.8 pulgada (9 mm) ang lapad — ito ay 5.4 mm. Ang paggamit ng maling lapad ay nagiging sanhi ng bawat halaga FOV na 30–60% na masyadong lapad at bawat pagtatantya ng distansya ay masyadong optimistiko.
• Sinisipi ang HFOV kapag kailangan ng install VFOV . Ang mga pasilyo at koridor ay mahalaga sa patayong saklaw, hindi pahalang. I-rotate sa corridor mode o kalkulahin nang tahasan VFOV . Ang default na halaga ng spec-sheet HFOV ay hindi mahalaga para sa mga aplikasyong patayong axis.
• Hindi pinapansin ang tilt at slant range. Ang isang kamera na may taas na 4 na metro na nakatutok sa isang target sa lupa na 10 metro ang layo ay may slant range na 10.77 metro at ang floor footprint ay isang trapezoid, hindi isang parihaba. Ang simpleng horizontal- FOV math ay eksakto lamang sa optical axis.
• Nakakalimutan ang aspect ratio kapag hinahalo ang 16:9 at 4:3. Ang isang 4 mm na lente na may 16:9 1/2.8" na sensor ay nagbibigay ng 70° HFOV ngunit 42° VFOV lamang. Ang parehong lente sa isang 4:3 sensor na may katumbas na diagonal ay nagbibigay ng 64° HFOV at 50° VFOV . Ang hardware na pinaghalo sa iba't ibang format ay nagdudulot ng hindi pantay na saklaw kahit na "pareho ang lente".
• Pagtrato sa panoramic FOV bilang pandagdag. Ang isang 4-sensor 360° camera ay hindi nagbibigay ng 4× na pixel sa malayo — nagbibigay ito ng 1× na pixel density ng isang sensor sa anumang partikular na saklaw, na pinagsama lamang sa mas malawak na azimuth. Gumamit ng panoramic camera para sa kamalayan sa sitwasyon, hindi para sa pagtukoy sa malalayong distansya.

Mga sanggunian sa pamantayan at pagsunod

• EN 62676-4:2015 — Gabay sa aplikasyon para sa mga sistema ng video surveillance. Tinutukoy ang balangkas ng DORI pixel-density na nagko-convert ng FOV sa mga kategorya ng pagganap sa pagpapatakbo. Kalkulador EN 62676-4 →
• IEC 62676-4:2025 (OODPCVS) — Ang internasyonal na pag-refresh sa 2025 na nagpapakilala ng corridor-mode pixel density (PPM_v) at mga sub-tier na may kamalayan AI .
• NATO STANAG 4347 / Johnson Criteria — Sukatan ng siklo-sa-target para sa mga thermal sensor, na may 1.5 / 6 / 12 na siklo para sa Pagtukoy / Pagkilala / Pagtukoy. Gumagamit ng mga angular na sukatan sa halip na bilang ng pixel. Kalkulador ng Pamantayan ng Johnson →
• NDAA Section 889 — Paghihigpit sa pagbili ng US sa mga sakop na kagamitan sa video mula sa mga nakalistang tagagawa; orthogonal sa FOV math ngunit kadalasan ay isang tender prerequisite. Sanggunian sa pagsunod NDAA →
• IEC 61146-1 — Mga paraan ng pagsukat para sa mga video camera: tumutukoy sa mga pormal na pamamaraan para sa pagsukat ng resolution, sensitivity, at angular coverage sa antas ng laboratoryo.

Ipagpatuloy ang pagbabasa