Campo de visión

El campo de visión de un telescopio o de una cámara fotográfica, por ejemplo, suele entenderse como el rango de direcciones angulares en las que se pueden observar objetos para una orientación fija del instrumento.(Por supuesto, se puede observar una gama más amplia mediante la combinación de imágenes de diferentes orientaciones del instrumento.)Se puede cuantificar de diferentes maneras:

  • Se puede especificar el ángulo completo (o medio ángulo) de visión en la dirección horizontal, vertical y diagonal.Tenga en cuenta que el campo de visión puede tener diferentes formas, por ejemplo, circular o rectangular.
  • Alternativamente, se puede especificar un ángulo sólido.

El punto de referencia para los ángulos mencionados es el centro de la pupila de entrada.

El término campo de visión no sólo se utiliza para ese campo en sí, sino también para su magnitud.En algunos casos, por ejemplo para las lentes telecéntricas, se utiliza para el área vista en el plano del objeto.

En algunos casos, el término ángulo de aceptación se utiliza en lugar de campo de visión – en particular para los instrumentos ópticos no de imagen.

El campo de visión de un instrumento óptico de captación de imágenes suele estar limitado por un tope de campo creado intencionadamente.Se trata de una apertura óptica, por ejemplo en forma de diafragma, que se coloca en un plano de la imagen o cerca de dicho plano, de manera que los bordes del campo de visión están nítidamente definidos.Sin embargo, en algunos casos se obtienen efectos de viñeteado, es decir Sin embargo, en algunos casos se obtienen efectos de viñeteado, es decir, una disminución gradual de la luminosidad de la imagen hacia los bordes del campo de visión.Esto sucede cuando el campo de visión está limitado por una abertura que no está en un plano de imagen.Un ejemplo para esa situación se puede encontrar en el artículo sobre lentes de campo, donde se explica el viñeteado en un telescopio óptico.En los casos con viñeteado, se pueden definir diferentes valores para el campo de visión – por ejemplo, el campo sin ningún viñeteado, el campo hasta el punto de medio viñeteado o (es el máximo) hasta el punto donde la intensidad desaparece.

El campo de visión del ojo humano tampoco está definido con precisión.La máxima resolución de la imagen sólo se alcanza en la zona central, y las regiones periféricas presentan una calidad de imagen sustancialmente inferior.Esto se compensa en gran medida con los rápidos movimientos oculares para cubrir un rango angular más amplio y ver con precisión los objetos de especial interés.

Como se ha mencionado anteriormente, el campo de visión de un instrumento suele estar limitado intencionadamente.Esto no suele estar motivado por su aplicación, sino más bien porque la calidad de la imagen se vería demasiado degradada por las aberraciones ópticas al permitir un campo de visión mayor.Los diseños ópticos avanzados, por ejemplo, basados en lentes asféricas o en combinaciones más refinadas de lentes, pueden ofrecer un campo de visión más amplio con una buena calidad de imagen.Sin embargo, no siempre se emplean, por ejemplo, por razones de mayor coste, tamaño o peso de los instrumentos.

Campo de visión de las cámaras fotográficas

El campo de visión de una cámara fotográfica depende tanto del objetivo fotográfico utilizado como del tamaño de la película fotográfica o del sensor de imagen.Esto se explica en la figura 1, que muestra la configuración óptica de forma muy simplificada: el objetivo está representado por una sola lente, aunque normalmente se trata de un sistema que contiene múltiples lentes.Se puede considerar simplemente que los rayos proceden de los puntos del objeto y pasan por el centro de la lente, donde no se produce ninguna desviación de los rayos.

Figura 1: El campo de visión depende del tamaño del sensor y de la distancia focal del objetivo utilizado.

Para ángulos pequeños, el campo de visión de ángulo completo en radianes es aproximadamente el diámetro del sensor dividido por la distancia focal; para obtener un valor en grados, hay que multiplicarlo por 180° / π.Para las cámaras de gran angular, hay que utilizar una fórmula más precisa:

donde w es la anchura del sensor.

El campo de visión se hace especialmente pequeño cuando se utiliza un teleobjetivo, mientras que los objetivos de gran campo están hechos por definición para un gran campo de visión.Las versiones extremas se denominan objetivos de ojo de pez; producen distorsiones sustanciales de la imagen, que son difícilmente evitables en ese régimen.

Los objetivos fotográficos estándar se fabrican de forma que su campo de visión sea similar al del ojo humano – con un ángulo horizontal completo de unos 50°, cuando se considera el rango con una nitidez razonable de la imagen.

Cuando se cambia el ajuste del zoom de un objetivo, el campo de visión cambiará, por supuesto.

Campo de visión de los telescopios

Los telescopios proporcionan cierto aumento para ver objetos lejanos.Cuanto mayor sea el aumento, menor será normalmente el campo de visión.Sin embargo, hay diseños ópticos que proporcionan un mayor campo de visión para un aumento dado.Por ejemplo, un simple telescopio kepleriano tiene un pequeño campo de visión, que puede ser ampliado mediante la inserción de una lente de campo adicional.

Un gran campo de visión es particularmente relevante, por ejemplo, para los telescopios astronómicos que se utilizan en los estudios estelares.

Campo de visión con ayudas de visualización y protección ocular

El campo de visión del ojo puede estar restringido por varios tipos de dispositivos, por ejemplo, por gafas correctoras de pequeño tamaño o por lupas.En algunos casos, la visión periférica está completamente bloqueada, e.En algunos casos, la visión periférica está completamente bloqueada, por ejemplo, con algunas gafas láser, lo que puede suponer un riesgo adicional, por ejemplo, de chocar con objetos que no se pueden ver.

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Vea también: imágenes, telescopios, microscopios, topes de campo, lentes de campo, viñeteado
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