一、视场角的概念

在摄影领域，视场角（Angle of View ，简称AOV）与视场（field of view，简称 FOV）常互换使用，均指相机能“看到“景物的最大角度范围。其中，AOV 特指该范围的角度度量 ，而 FOV 的概念更为宽泛，可用角度、尺寸大小等方式表达范围，但在摄影领域特指角度范围。

从光学原理上讲，视场角（Angle of view）为入射窗对入瞳中心所张开的夹角，见上图。其中，视场光阑为将限制视场的光阑（即图中的图像传感器的画幅框），入射窗为视场光阑通过其与物之间的光学系统所成的像。

二、视场角的分类

以测量方向对视场角分类可分为水平视场角（HFOV）、垂直视场角（VFOV）、对角视场角（DFOV）。
水平视场角（HFOV）指的是水平方向上的视角。
垂直视场角（VFOV）指的是垂直方向上的视角。
对角视场角（DFOV）指的是左右两个对角线上的视角。具体测量的范围如下图所示。

三、视场角的影响因素

视场角的大小取决于镜头的焦距和图像传感器的尺寸。
1.焦距
焦距指的是镜头光学中心到传感器焦平面（图像聚焦清晰的平面）的距离。在图像传感器尺寸相同的情况下，镜头的焦距越长，视场角越小。反之，镜头的焦距越短，视场角越大。

图像来源：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:24-72mm_zoom_demo.jpg）

2.图像传感器尺寸
图像传感器尺寸大小会影响相机的裁剪系数Crop Factor（又称“放大倍数”）。在镜头焦距相同的情况下，图像传感器的尺寸越大，视场角也就越大。反之，图像传感器尺寸越小，视场角就越小。

（图像来源：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:LensCropFactor.png）

四、FOV的计算原理

相机的有效焦距和传感器尺寸完全定义了视场角。视场角的计算公式如下：
$$ \alpha=2arctan\frac{d}{2f} $$ 其中，d为传感器在测量方向上的尺寸，f为有效焦距。

假设传感器的水平方向尺寸（即其宽度）为$d_{h}$，传感器的垂直方向尺寸（即其高度）为$d_{v}$。
$HFOV=2arctan\frac{d_{h}}{2f}$

$VFOV=2arctan\frac{d_{v}}{2f}$

$DFOV = 2 \arctan\left( \frac{\sqrt{{d_{h}}^2 + {d_{v}}^2}}{2f} \right)$