Synfält

Synfältet för till exempel ett teleskop eller en fotokamera brukar förstås som det område av vinkelriktningar där objekt kan observeras vid en fast orientering av instrumentet.(Man kan naturligtvis observera ett större område genom att kombinera bilder från olika orienteringar av instrumentet.)Det kan kvantifieras på olika sätt:

  • Man kan specificera den fulla vinkeln (eller halva vinkeln) av synfältet i horisontell, vertikal och diagonal riktning.Observera att synfältet kan ha olika former, t.ex. cirkulärt eller rektangulärt.
  • Alternativt kan man specificera en fast vinkel.

Referenspunkten för de nämnda vinklarna är centrum för ingångspupillen.

Uttrycket synfält används inte bara för själva fältet utan även för dess storlek.I vissa fall, till exempel för telecentriska linser, används det för det betraktade området på objektplanet.

I vissa fall används begreppet acceptansvinkel i stället för synfält – särskilt för optiska instrument som inte är bildgivande.

Synfältet för ett optiskt avbildningsinstrument begränsas ofta av ett avsiktligt skapat fältstopp. detta är en optisk öppning, t.ex. i form av ett membran, som är placerad i ett bildplan eller nära ett sådant plan, på ett sådant sätt att synfältets kanter är skarpt definierade. i vissa fall får man dock vignetteringseffekter, dvs, en gradvis minskning av bildens ljusstyrka mot bildfältets kanter. detta sker när bildfältet begränsas av en bländare som inte ligger i ett bildplan. ett exempel på denna situation finns i artikeln om fältlinser, där vi förklarar vinjettering i ett optiskt teleskop. i fall med vinjettering kan man definiera olika värden för bildfältet – till exempel fältet utan vinjettering, fältet upp till den punkt där det finns en halverad vinjettering eller (är det allra högsta) upp till den punkt där intensiteten försvinner.

Det mänskliga ögats synfält är inte heller exakt definierat. maximal bildupplösning uppnås endast i det centrala området, och de perifera områdena uppvisar en betydligt sämre bildkvalitet. detta kompenseras till stor del av snabba ögonrörelser för att täcka ett större vinkelområde och för att noggrant se objekt av särskilt intresse.

Som nämnts ovan är synfältet för ett instrument ofta avsiktligt begränsat.Detta motiveras ofta inte av dess tillämpning utan snarare av att bildkvaliteten skulle försämras alltför mycket av optiska aberrationer när ett större synfält tillåts. avancerade optiska konstruktioner, t.ex. baserade på asfäriska linser eller mer raffinerade kombinationer av linser, kan erbjuda ett större synfält med god bildkvalitet.De används dock inte alltid, t.ex. på grund av instrumentens högre kostnad, storlek eller vikt.

Skärmfält för fotokameror

Skärmfältet för en fotokamera beror både på det fotografiska objektiv som används och på storleken på den fotografiska filmen eller bildsensorn.Detta förklaras i figur 1, som visar den optiska konfigurationen på ett mycket förenklat sätt: objektivet representeras av en enda lins, även om det vanligtvis är ett system som innehåller flera linser. man kan helt enkelt betrakta strålar som kommer från objektpunkter och som går genom objektivets centrum, där ingen avböjning av strålarna sker.

Figur 1: Bildfältet beror på sensorstorleken och brännvidden på det använda objektivet.

För små vinklar är synfältet för hela vinkeln i radianer ungefär sensordiametern dividerad med brännvidden; för att få ett värde i grader måste man multiplicera det med 180° / π.För vidvinkelkameror måste man använda en mer exakt formel:

där w är sensorbredden.

Synfältet blir särskilt litet när man använder ett teleobjektiv, medan vidvinkelobjektiv per definition är gjorda för ett stort synfält.Extrema versioner kallas fish-eye-objektiv; de ger upphov till betydande bildförvrängningar, som knappast kan undvikas i den regimen.

Standardfotografernas objektiv är tillverkade så att deras synfält liknar det mänskliga ögats – med en fullständig horisontell vinkel på omkring 50°, om man beaktar området med rimligt skarp bildframställning.

När man ändrar zoominställningen på ett objektiv ändras naturligtvis synfältet.

Synfält för teleskop

Teleskop ger en viss förstoring för att betrakta avlägsna objekt.Ju högre förstoring, desto mindre är vanligtvis synfältet.

Det finns dock optiska konstruktioner som ger ett större synfält för given förstoring.

Till exempel har ett enkelt keplerskt teleskop ett litet synfält, som kan utökas genom att sätta in en extra fältlins.

Ett stort synfält är särskilt relevant till exempel för astronomiska teleskop som används vid stjärnmätningar.

Synfält med betraktningshjälpmedel och ögonskydd

Ögats synfält kan begränsas av olika typer av anordningar, t.ex. av korrigeringsglas av liten storlek eller av förstoringsglas.I vissa fall är den perifera sikten helt blockerad, t.ex.Detta kan medföra ytterligare risker, t.ex. att man stöter på föremål som man inte kan se.

Frågor och kommentarer från användare

Här kan du skicka in frågor och kommentarer. I den mån de godkänns av författaren kommer de att visas ovanför detta stycke tillsammans med författarens svar. Författaren kommer att besluta om godkännande utifrån vissa kriterier. I huvudsak måste frågan vara av tillräckligt brett intresse.

Vänligen ange inte personuppgifter här, annars raderar vi dem snart. (Se även vår integritetspolicy.) Om du vill få personlig feedback eller rådgivning från författaren, vänligen kontakta honom t.ex. via e-post.

Då du skickar in informationen ger du ditt samtycke till att dina inlägg eventuellt publiceras på vår webbplats i enlighet med våra regler. (Om du senare återkallar ditt samtycke kommer vi att radera dessa bidrag.) Eftersom dina bidrag först granskas av författaren kan de komma att publiceras med viss fördröjning.

Se även: avbildning, teleskop, mikroskop, fältstop, fältlinser, vignettering
och andra artiklar i kategorin syn, bildskärmar och avbildning

Om du tycker om den här sidan, dela gärna länken med dina vänner och kollegor, e.

Dessa delningsknappar är implementerade på ett integritetsvänligt sätt!

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.