视场角（FOV）与成像幅面

核心要点

在理想直线投影、远场条件下，像面半幅 Y′ 与焦距 f 的关系为全视场角 2θ = 2 arctan(Y′/f)。
水平、垂直和对角FOV分别使用传感器有效宽、高和对角线尺寸。
物方覆盖范围还取决于工作距离；“认可视范围直径”必须注明定义、距离和可接受像质边界。

FOV 的角度定义

视场角是系统在某一方向上可成像的物方角度范围，通常分别报告水平（HFOV）、垂直（VFOV）和对角（DFOV）视场角。对理想直线投影镜头、远距离物体和传感器半幅 Y′，有 θ = arctan(Y′/f)，全角 2θ = 2 × arctan(Y′/f)。这里 Y′ 是从像面中心到对应边缘的半尺寸；若用全幅尺寸 W，则 HFOV = 2 arctan(W/(2f))。超广角/鱼眼镜头可能采用不同投影模型，不能直接套用直线投影公式。

由角度换算物方覆盖

远场近似下，工作距离 L 处的覆盖宽度约为 2L tan(HFOV/2)。若采用薄透镜有限共轭关系，覆盖还会受放大率、主平面位置和对焦呼吸影响。规格中应区分角度FOV、工作距离处的实际视野宽高，以及镜头可成像的最大物方范围。

认可视范围与幅面

镜头规格中的“认可视范围直径”可能指允许像质达标的像面像圈直径，也可能指某工作距离下认可的物方视野直径，语境不同不可混用。对于传感器匹配，需确认像圈覆盖传感器对角线；对于目标覆盖，需确认指定距离处的物方直径/宽高。边角是否“认可”还应约定MTF、照度、畸变、色差和有效像素标准。

选型和验收

先锁定传感器有效尺寸和目标工作距离，再估算焦距或FOV范围；随后核对投影类型、镜头畸变、边缘照度、分辨率与安装空间。对于测量任务，FOV边缘通常也是畸变和照度较难控制的位置，建议在中心、70%像高和全视场位置验证。