concepto

campo de visión

La extensión angular del cielo que un instrumento puede observar de una sola vez.
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Descripción

Para el ojo humano, el campo de visión es de aproximadamente 130 grados en vertical y 200 grados en horizontal (incluyendo la visión periférica), pero solo una pequeña región central, la fóvea, proporciona una alta agudeza. Por eso movemos los ojos y la cabeza para escanear una escena. En fotografía y videografía, el campo de visión está determinado por la distancia focal del objetivo y el tamaño del sensor; un objetivo gran angular tiene un campo de visión amplio, mientras que un teleobjetivo tiene uno estrecho. En realidad virtual y realidad aumentada, el campo de visión es un factor clave para la inmersión, ya que los campos más amplios proporcionan una sensación de presencia más convincente.

Historia

El concepto de campo de visión se ha entendido desde los primeros días de la óptica, con Galileo y Kepler diseñando telescopios con campos de visión específicos. El término se formalizó más en el siglo XIX con el desarrollo de la astronomía fotográfica. Los estudios modernos de gran campo comenzaron en el siglo XX con las cámaras de Schmidt, diseñadas específicamente para proporcionar grandes campos de visión para el estudio del cielo.

Cómo funciona

El campo de visión está determinado por la geometría del sistema óptico. Para una lente simple, el campo de visión viene dado por el ángulo subtendido por el sensor de imagen (o película) en el punto nodal de la lente. Matemáticamente, es aproximadamente 2 * arctan(d / (2f)), donde d es la dimensión del sensor y f es la distancia focal. Una distancia focal más corta o un sensor más grande aumentan el campo de visión. En los telescopios, el campo de visión también se ve afectado por el ocular o la cámara acoplada al plano focal. Para estudios de gran campo, los telescopios se diseñan con relaciones focales cortas (óptica rápida) y detectores grandes, a veces utilizando múltiples CCD dispuestos en un mosaico para cubrir un área mayor.

En la práctica

El campo de visión se utiliza en el diseño de telescopios para estudios astronómicos, cámaras de vigilancia y fotografía, y sistemas ópticos para vehículos autónomos. En medicina, los endoscopios y microscopios quirúrgicos se diseñan con campos de visión específicos para equilibrar la visualización y la maniobrabilidad.

Dato curioso

El campo de visión del ojo humano es de aproximadamente 200 grados en horizontal, pero si sostienes tu pulgar con el brazo extendido, cubre unos 2 grados: el mismo tamaño angular que la Luna llena.

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