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計算視場角
tanA = 0.5*width*dy/f = 0.5*width/(f/dy)= 0.5*width/fy = x
FOV = 2*arctan(x)
針對直線投射鏡頭（無空間扭曲）產生的遙遠物體影像，有效焦距與影像格式尺寸足以定義視角。 計算非線性影像相對複雜許多，而且在大部分的實際應用上並不是非常有用。視角也可以用水平(從影像的左端至右端)，垂直(從影像頂端至底端)或者斜角(從影像一角至對角)等方式計算出來。 對於直線投射影像，視角 (α)可以由被選擇的大小(d)，以及有效焦段(f)計算出來如下：
alpha =2 arctan ( d/2f )
其中，d表示相機內部圖像傳感器的大小在一個方向的計算。如對於36mm寬的底片， d=36 mm 可以被拿來作爲水平視角。示例：假設一個 35mm 相機，安裝了一個焦距爲 F = 50 mm 的鏡頭。35mm 相機的影像規格是 24mm（垂直）× 36mm（水平），對角線距離約爲 43.27mm。 在無限遠對焦時，f = F，視角爲：
等效焦距是相對於35mm膠捲的焦距。35mm膠捲的寬和高是36mm*24mm，對角線爲43.27mm。
我們在構造視場角fov的時候有三種方式：相對於寬，相對於高，相對於對角線。
下面我就相對於高度的方式來求等效焦距下的視場角。
fov = 2.0*atan( (24*0.5)/f );
h:圖片的高度
w:圖片的寬度
f:等效焦距
繁瑣的焦距換算其實有原因
我們知道，每個鏡頭都有其固定的焦距，這叫做物理焦距。不管這枚鏡頭是安裝在全畫幅相機、APS-C相機還是手機上（假如可以的話），它的物理焦距是不會改變的。我們以拍照強機三星GALAXY S4 Zoom爲例，在它背面的鏡頭下方清楚地印着“4.3mm-43mm”的字樣，這指的就是三星GALAXY S4 Zoom鏡頭的物理焦距。而手中有單反相機的朋友不妨看看自己相機鏡頭上的標註，上面的焦距數值同樣也是物理焦距。
鏡頭上標註的焦距其實是物理焦距
那麼，有人可能會問了，爲什麼我手裏的18-55鏡頭實際上卻拍不出18mm廣角端的效果呢？原因很簡單，你手中的相機感光元件尺寸不“標準”，誰是標準？答案是36×24mm全畫幅感光元件。
全畫幅感光元件與APS-C感光元件對比
有時候約定俗成是一件很玄的東西，就像爲什麼說以35mm膠片機的感光元件尺寸作爲數碼時代全畫幅的標準，誰也說不清，人們就很自覺地將它當成公理不需要證明了。由於成本等因素考慮，大部分攝影器材的感光元件尺寸都是要小於36×24mm的（大中畫幅這裏不考慮）。因此爲了統一對焦距的定義，人們就想出了“等效焦距”這一名詞來給那些小感光元件的設備進行換算。
感光元件尺寸與轉換系數成反比
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下面纔是真正的傳感器尺寸對照表：
如果你手中擁有的是全畫幅相機，那麼恭喜你，等效焦距這個詞彙與你無關了，因爲你就是“基準”；那麼對於衆多買不起全畫幅相機的人們而言，不管你使用的是什麼設備，相機也好，手機也好，等效焦距就都適用了。
不懂轉換系數?編輯幫你推導
那麼如何來衡量等效焦距呢？這裏我們再引入一個概念“轉換系數”，等式爲：物理焦距×轉換系數=等效焦距。轉換系數的計算方法很簡單，用全畫幅感光元件的對角線長度÷你手中設備的感光元件對角線長度，這個比值就是轉換系數。接下來我們以相機和手機各舉一個實例來看看轉換系數是怎麼得出來的。
我們先以佳能相機爲例，已知佳能全畫幅感光元件長寬分別爲36mm和24mm，設對角線長爲x，依勾股定理，有36²+24²=x²，可得x≈43，即佳能全畫幅感光元件對角線長約爲43mm。而佳能APS-C畫幅感光元件的長寬分別約爲22.3mm和14.9mm，同理可得佳能APS-C感光元件對角線長約爲27.2mm。二者的比值約等於1.6，而這正是佳能APS-C畫幅的轉換系數。
手機傳感器面積計算很特別
手機上轉換系數的算法原理與相機相同，不過，有一點區別就是手機的感光元件對角線長度算法發生了變化。
一般來說感光元件的尺寸都是以長寬毫米數來表示的，不過有一類感光元件比較特殊，那就是大多數消費級數碼相機和手機中的感光元件，它採用的是“1/XX英寸”這樣的表示方法。不過，如果你認爲這裏的1英寸等於25.4mm的話，那可錯了。
上世紀中後期，真空管是電視攝像機的感光元件，真空管的外部有一個玻璃罩。真空管的外徑雖然包括了玻璃罩的厚度，不過這一層罩子顯然沒有參與成像，因此實際成像區域只有16mm。
真空管曾被作爲感光元件使用（圖片來自維基百科）
還是那句話，約定俗成是一件很玄的東西，雖然CMOS早就取代了笨重的真空管，不過這種計算方式卻鬼使神差地沿用到了現在。以至於1英寸以下的感光元件中，英寸的單位並不是1英寸=25.4mm，而是1英寸=16mm。
當大夥理解了這樣一個度量單位的差異，計算手機感光元件的尺寸也就不再是難事了。我們以索尼Xperia Z1爲例，其感光元件尺寸爲1/2.3英寸，按照“行業潛規則”計算，16÷2.3≈6.96。大部分手機感光元件的長寬比爲4:3，這樣，設感光元件的長爲4x，寬爲3x，根據勾股定理，有(4x)²+(3x)²=6.96²。可得x≈1.39，乘以係數，可知1/2.3英寸感光元件的尺寸約爲5.6×4.2mm。
傳感器尺寸與焦距轉換系數的倍率關係
不過這裏需要注意的是，由於不少廠家在標註1英寸以下感光元件時會圓整到常用值，而未參與成像的部分感光元件面積也被計算在內，因此廠商所提供的感光元件尺寸要略大於理論計算得出的數值。事實上，1/2.3英寸感光元件的尺寸通常被定爲6.2×4.6mm，對角線長約爲7.7mm。
焦距
定義：透鏡中心到光聚集之焦點的距離。
焦距決定視場角，也就是能看到的範圍。（長焦鏡頭)焦距越長，視場角越小；（廣角鏡頭）焦距越短，視場角越大，對於人眼，雙眼的焦距將近35mm，能看到64°的視場；當用單眼的時候，焦距增加至50mm，只能看到46°的視場。
angle=2*arctan(0.5*43.27/f)
成像傳感器
膠片:
非數碼相機感光元件，最常用的即爲135膠捲，尺寸爲36×24mm。
CCD/CMOS:
數碼相機感光元件，CCD尺寸越大，採集光線的範圍越大。但是大尺寸的CCD/CMOS製作成本非常高，目前CCD/CMOS最大尺寸與35毫米傳統膠片的底片一致，即36×24mm。所以又稱爲“全畫幅”CCD。 爲了節省成本，各種小尺寸的傳感器被製作出來，於是就有了35mm等效焦距這一概念
等效焦距
原因：不同焦距的鏡頭，搭配不同尺寸的CCD/CMOS傳感器，取景範圍會有變化，相當於有了不同的焦距。如下圖：焦距爲20mm的鏡頭搭配全畫幅傳感器焦距仍爲20mm，搭配越小的傳感器，取景視場角越小，等效於在全畫幅傳感器上用焦距越大的鏡頭。
等效焦距相關計算
關鍵：實際焦距/傳感器尺寸=35mm等效焦距/全畫幅傳感器尺寸
（注意尺寸：指的是傳感器的對角線長度。傳感器的寬高比不一樣，寬度或高度都不一定滿足比例關係。）