Как определить поле зрения для камеры-обскуры с заданными параметрами?

Я просматриваю некоторые старые материалы, которые я изучил много лет назад, и у меня возникли проблемы с пониманием этого. Может ли кто-нибудь подтвердить, что я правильно сделал свои расчеты, и сказать мне, как я могу восстановить поле зрения по этим параметрам?

у меня есть 3,6 (высота) по 4,8 (ширина) мм датчик, который отображается как 640   б у   480 пикселей. Я беру изображение какого-то предмета, размер которого на моем изображении должен быть 50 пикселей. Это 10 м прочь, и 10 с м высокий в реальной жизни.

Я вычисляю размер пикселя на датчике как 3,6 640   б у   4,8 480 м м получить 0,006   б у   0,01 м м .

Я вычисляю увеличение на я м а г е _ с я г е а с т ты а л _ с я г е , поэтому я вычисляю, что размер изображения 50 п Икс с высотой пикселя 0,006 м м занимает 0,3 м м датчика. Таким образом, увеличение 0,3 100 "=" 0,003 м м .

Увеличение также можно рассматривать как м "=" ф ты ф , так 0,003 "=" ф 100 м м ф , что даст нам ф "=" 0,299 м м .

Отсюда я знаю, что можно рассчитать поле зрения, но как мне это сделать? Я предполагаю, что уравнение будет использовать размер датчика изображения и фокусное расстояние.

Спасибо!

У вас действительно выше разрешение по высоте сенсора? Разрешение, например 640:480, обычно задается как ширина:высота. Переключение дает вам более разумные квадратные пиксели: 3,6 / 480 "=" 4,8 / 640 "=" 0,0075 мм.

Ответы (1)

Легко проверить, верны ли ваши расчеты, по этому (довольно грубому) рисунку:

введите описание изображения здесь

Там вы видите, что размер объекта связан с размером изображения в соответствии с

час о "=" час я Д ф
где час о и час я - размеры объекта и изображения. ф это не фокусное расстояние, а расстояние от отверстия до сенсора или пленки.

Итак, если у вас есть объект размером 10 см на расстоянии 10 м от камеры, и вы хотите, чтобы он был 0,5 мм (ширина 50 пикселей), вам нужно поместить датчик на расстоянии 0,5 мм * 10 м / 10 см = 5 см позади отверстия. Если вы это сделаете, угол, который увидит ваша камера, будет загар ( α ) "=" час С С Д / ( 2 ф ) . Поле зрения определяется как удвоенный этот угол ( Ф О В "=" 2 α ). С приведенными выше числами вертикальное поле зрения составляет 4,1º, а горизонтальное поле зрения — 5,5º.