Katselukenttä

Teleskoopin tai esimerkiksi valokuvauskameran näkökenttä ymmärretään tavallisesti niiden kulmasuuntien alueeksi, joissa kohteita voidaan havaita instrumentin kiinteässä asennossa.(Voidaan tietysti havainnoida laajempi alue yhdistelemällä eri suunnista otettuja kuvia.) Se voidaan kvantifioida eri tavoin:

  • Voidaan määritellä täysi kuvakulma (tai puolikas kuvakulma) vaaka-, pysty- ja diagonaalisuunnassa.Huomaa, että näkökenttä voi olla muodoltaan erimuotoinen, esim. ympyrän- tai suorakulmainen.
  • Vaihtoehtoisesti voidaan määritellä kiinteä kuvakulma.

Viitepisteenä mainituille kulmille on sisääntulopupillin keskipiste.

Käsitettä näkökenttä ei käytetä vain kyseisestä kentästä itsestään, vaan myös sen suuruudesta.

Jossain tapauksissa, esimerkiksi telesentristen linssien kohdalla, sitä käytetään katsotusta alueesta objektin tasolla.

Jossain tapauksissa näkökentän sijasta käytetään termiä hyväksyntäkulma – erityisesti muiden kuin kuvantamisoptisten instrumenttien kohdalla.

Optisen kuvantamisvälineen näkökenttää rajoittaa usein tarkoituksellisesti luotu kenttäsulku.Tämä on optinen aukko, esim. kalvon muodossa, joka on sijoitettu kuvatasoon tai lähelle sellaista tasoa siten, että näkökentän reunat rajautuvat terävästi.Joissain tapauksissa saadaan kuitenkin vinjetointi-ilmiöitä, ts, kuvan kirkkauden asteittainen väheneminen näkökentän reunoja kohti.Näin tapahtuu, kun näkökenttää rajoittaa aukko, joka ei ole kuvatasossa.Esimerkki tällaisesta tilanteesta löytyy artikkelista Kenttäobjektiivit, jossa selitetään vinjetointia optisessa kaukoputkessa.Tapauksissa, joissa esiintyy vinjetointia, näkökentälle voidaan määritellä erilaisia arvoja – esimerkiksi kenttä, jossa ei ole lainkaan vinjetointia, kenttä puoleen vinjetointipisteeseen asti tai (se on kaikkein suurin) pisteeseen asti, jossa intensiteetti häviää.

Ihmissilmän näkökenttää ei myöskään ole tarkasti määritelty.Maksimaalinen kuvan erottelukyky saavutetaan vain keskialueella, ja reuna-alueilla kuvanlaatu on huomattavasti heikompi.Tätä kompensoidaan suurelta osin nopeilla silmänliikkeillä, joilla katetaan laajempi kulma-alue ja nähdään tarkasti erityisen kiinnostavat kohteet.

Kuten edellä mainittiin, laitteen näkökenttää rajoitetaan usein tarkoituksella.Tätä ei useinkaan perustella sovelluksella, vaan pikemminkin sillä, että optiset aberraatiot heikentäisivät kuvanlaatua liikaa, jos laajempi näkökenttä sallittaisiin.Kehittyneet optiset rakenteet, jotka perustuvat esim. asfäärisiin linsseihin tai hienostuneempiin linssiyhdistelmiin, voivat tarjota laajemman näkökentän ja hyvän kuvanlaadun.Niitä ei kuitenkaan aina käytetä esim. laitteiden korkeampien kustannusten, koon tai painon vuoksi.

Valokuvakameroiden näkökenttä

Valokuvakameran näkökenttä riippuu sekä käytetystä valokuvausobjektiivista että valokuvausfilmin tai kuvakennon koosta.Tämä on selitetty kuvassa 1, jossa optinen konfiguraatio on esitetty huomattavasti yksinkertaistettuna: objektiivia edustaa yksi linssi, vaikka kyseessä on yleensä useampia linssejä sisältävä järjestelmä.Voidaan yksinkertaisesti ajatella, että säteet tulevat kohteen pisteistä ja kulkevat linssin keskipisteen läpi, jossa säteitä ei poikkea.

Kuva 1: Näkökenttä riippuu kennon koosta ja käytetyn linssin polttovälistä.

Pienten kulmien osalta täyden kulman näkökenttä radiaaneina on suunnilleen kennon halkaisija jaettuna polttovälillä; asteina ilmaistun arvon saamiseksi se on kerrottava luvulla 180° / π.Laajakulmakameroita varten on käytettävä tarkempaa kaavaa:

jossa w on kennon leveys.

Näkökentästä tulee erityisen pieni, kun käytetään teleobjektiivia, kun taas laajakulmaobjektiivit on määritelmällisesti tehty suurta näkökenttää varten.Äärimmäisiä versioita kutsutaan kalansilmäobjektiiveiksi; ne tuottavat huomattavia kuvavääristymiä, joita tuskin voidaan välttää kyseisessä järjestelmässä.

Vakiovalokuvausobjektiivit on tehty siten, että niiden näkökenttä vastaa ihmissilmän näkökenttää – täysi vaakasuora kulma on noin 50°, kun otetaan huomioon kohtuullisen terävällä kuvauksella varustettu alue.

Objektiivin zoomausasetusta muutettaessa näkökenttä tietysti muuttuu.

Teleskooppien näkökenttä

Teleskoopit tarjoavat jonkin verran suurennusta kaukana olevien kohteiden tarkasteluun.Mitä suurempi suurennos, sitä pienempi on yleensä näkökenttä.On kuitenkin olemassa optisia malleja, jotka tarjoavat suuremman näkökentän tietyllä suurennoksella.Esimerkiksi yksinkertaisessa kepleriläisessä teleskoopissa on pieni näkökenttä, jota voidaan laajentaa lisäämällä ylimääräinen kenttälinssi.

Suuri näkökenttä on erityisen tärkeä esimerkiksi tähtitieteellisissä teleskoopeissa, joita käytetään tähtien tähystyksessä.

Katselukenttä katselun apuvälineillä ja silmiensuojaimilla

Silmän katselukenttää voidaan rajoittaa erilaisilla apuvälineillä, esimerkiksi pienikokoisilla korjauslaseilla tai suurennuslaseilla.Joissain tapauksissa perifeerinen näkökenttä on kokonaan estetty, esim.esim. joillakin lasersilmälaseilla; tämä voi aiheuttaa lisävaaraa, esim. törmääminen esineisiin, joita ei voisi nähdä.

Kysymyksiä ja kommentteja käyttäjiltä

Tässä voit lähettää kysymyksiä ja kommentteja. Sikäli kuin kirjoittaja hyväksyy ne, ne ilmestyvät tämän kappaleen yläpuolelle yhdessä kirjoittajan vastauksen kanssa. Kirjoittaja päättää hyväksymisestä tiettyjen kriteerien perusteella. Olennaista on, että kysymyksen on oltava riittävän laajasti kiinnostava.

Älkää syöttäkö tänne henkilötietoja; muuten poistaisimme ne pian. (Katso myös tietosuojalausuntomme.) Jos haluatte saada henkilökohtaista palautetta tai neuvontaa kirjoittajalta, ottakaa häneen yhteyttä esim. sähköpostitse.

Lähettämällä tiedot annatte suostumuksenne siihen, että panoksenne mahdollisesti julkaistaan verkkosivuillamme sääntöjemme mukaisesti. (Jos myöhemmin perut suostumuksesi, poistamme kyseiset syötteet.) Koska kirjoittaja tarkastaa syötteesi ensin, ne voidaan julkaista hieman viiveellä.

Katso myös: kuvantaminen, kaukoputket, mikroskoopit, kenttäpysäyttimet, kenttälinssit, vinjetointi
ja muita artikkeleita kategoriassa visio, näytöt ja kuvantaminen

Jos pidit tästä sivusta, jaa linkki ystävillesi ja kollegoillesi, esim.esim. sosiaalisen median kautta:

Nämä jakopainikkeet on toteutettu tietosuojaystävällisellä tavalla!

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.