Le champ de vision d’un télescope ou d’un appareil photo, par exemple, est généralement compris comme la gamme de directions angulaires dans lesquelles les objets peuvent être observés pour une orientation fixe de l’instrument.(On peut bien sûr observer une plage plus large en combinant des images provenant de différentes orientations de l’instrument.)Il peut être quantifié de différentes manières :
- On peut spécifier l’angle complet (ou le demi-angle) de vue dans la direction horizontale, verticale et diagonale.Notez que le champ de vision peut avoir différentes formes, par exemple circulaire ou rectangulaire.
- Alternativement, on peut spécifier un angle solide.
Le point de référence pour les angles mentionnés est le centre de la pupille d’entrée.
Le terme champ de vision n’est pas seulement utilisé pour ce champ lui-même, mais aussi pour sa magnitude.Dans certains cas, par exemple pour les lentilles télécentriques, il est utilisé pour la zone vue sur le plan objet.
Dans certains cas, le terme angle d’acceptation est utilisé au lieu de champ de vision – en particulier pour les instruments optiques non imageurs.
Le champ de vision d’un instrument optique d’imagerie est souvent limité par un diaphragme de champ créé intentionnellement.Il s’agit d’une ouverture optique, par exemple sous la forme d’un diaphragme, qui est placée dans un plan image ou à proximité d’un tel plan, de telle sorte que les bords du champ de vision sont nettement définis.Cependant, dans certains cas, on obtient des effets de vignettage, c’est-à-dire , une diminution progressive de la luminosité de l’image vers les bords du champ de vision.Cela se produit lorsque le champ de vision est limité par une ouverture qui n’est pas dans un plan image.Un exemple pour cette situation peut être trouvé dans l’article sur les lentilles de champ, où nous vignettage dans un télescope optique est expliqué.Dans les cas avec vignettage, on peut définir différentes valeurs pour le champ de vision – par exemple, le champ sans aucun vignettage, le champ jusqu’au point de demi-vignettage ou (est le très maximum) jusqu’au point où l’intensité disparaît.
Le champ de vision de l’œil humain n’est pas non plus défini avec précision.La résolution maximale de l’image n’est atteinte que dans la zone centrale, et les régions périphériques présentent une qualité d’image sensiblement inférieure.Ceci est largement compensé par des mouvements oculaires rapides permettant de couvrir une plage angulaire plus large et de visualiser avec précision les objets présentant un intérêt particulier.
Comme mentionné ci-dessus, le champ de vision d’un instrument est souvent limité intentionnellement.Cela n’est souvent pas motivé par son application, mais plutôt parce que la qualité de l’image serait trop dégradée par les aberrations optiques en permettant un champ de vision plus large.Des conceptions optiques avancées, par exemple basées sur des lentilles asphériques ou des combinaisons plus raffinées de lentilles, peuvent offrir un champ de vision plus large avec une bonne qualité d’image.Cependant, ils ne sont pas toujours employés, par exemple pour des raisons de coût plus élevé, de taille ou de poids des instruments.
Champ de vision des appareils photo
Le champ de vision d’un appareil photo dépend à la fois de l’objectif photographique utilisé et de la taille du film photographique ou du capteur d’image.Ceci est expliqué dans la figure 1, qui montre la configuration optique de manière très simplifiée : l’objectif est représenté par une seule lentille, bien qu’il s’agisse généralement d’un système contenant plusieurs lentilles.On peut simplement considérer des rayons provenant de points objets et passant par le centre de la lentille, où aucune déviation de rayon ne se produit.
Pour les petits angles, le champ de vision plein angle en radians correspond approximativement au diamètre du capteur divisé par la distance focale ; pour obtenir une valeur en degrés, il faut multiplier cela par 180° / π.Pour les caméras grand angle, il faut utiliser une formule plus précise :
où w est la largeur du capteur.
Le champ de vision devient particulièrement petit lorsqu’on utilise un télé-objectif, alors que les objectifs grand champ sont par définition faits pour un grand champ de vision.Les versions extrêmes sont appelées objectifs fish-eye ; elles produisent des distorsions d’image substantielles, qui sont difficilement évitables dans ce régime.
Les objectifs photographiques standard sont fabriqués de telle sorte que leur champ de vision est similaire à celui de l’œil humain – avec un angle horizontal complet autour de 50°, si l’on considère la plage avec une imagerie raisonnablement nette.
Lorsque l’on change le réglage du zoom d’un objectif, le champ de vision change, bien sûr.
Champ de vision des télescopes
Les télescopes fournissent un certain grossissement pour voir des objets éloignés.Plus le grossissement est élevé, plus le champ de vision est généralement petit.Cependant, il existe des conceptions optiques qui fournissent un plus grand champ de vision pour un grossissement donné.Par exemple, un télescope képlérien simple a un petit champ de vision, qui peut être étendu en insérant une lentille de champ supplémentaire.
Un grand champ de vision est particulièrement pertinent, par exemple, pour les télescopes astronomiques qui sont utilisés dans les relevés stellaires.
Champ de vision avec aides à la vision et protection des yeux
Le champ de vision de l’œil peut être restreint par différents types de dispositifs, par exemple par des lunettes de correction de petite taille ou par des lunettes grossissantes.Dans certains cas, la vision périphérique est complètement bloquée, par ex.par exemple avec certaines lunettes laser ; cela peut introduire des risques supplémentaires, par exemple de se heurter à des éléments qui ne pouvaient pas être vus.
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Voir aussi : imagerie, télescopes, microscopes, arrêts de champ, lentilles de champ, vignettage
et autres articles dans la catégorie vision, affichage et imagerie
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