понятие

поле зрения

Угловой размер участка неба, который инструмент может наблюдать за один раз.
9 статей

Описание

Для человеческого глаза поле зрения составляет около 130 градусов по вертикали и 200 градусов по горизонтали (включая периферийное зрение), но лишь небольшая центральная область, фовеа, обеспечивает высокую остроту. Именно поэтому мы двигаем глазами и головой, чтобы осматривать сцену. В фотографии и видеосъёмке поле зрения определяется фокусным расстоянием объектива и размером матрицы; широкоугольный объектив имеет большое поле зрения, а телеобъектив — узкое. В виртуальной и дополненной реальности поле зрения является ключевым фактором погружения: более широкие поля обеспечивают более убедительное ощущение присутствия.

История

Понятие поля зрения было известно ещё на заре оптики: Галилей и Кеплер конструировали телескопы с определёнными полями зрения. Термин стал более формализованным в XIX веке с развитием фотографической астрономии. Современные обзоры с широким полем начались в XX веке с камер Шмидта, которые специально проектировались для обеспечения больших полей зрения при обзоре неба.

Как это работает

Поле зрения определяется геометрией оптической системы. Для простой линзы поле зрения задаётся углом, под которым матрица (или плёнка) видна из узловой точки линзы. Математически оно приближённо равно 2 * arctan(d / (2f)), где d — размер матрицы, а f — фокусное расстояние. Меньшее фокусное расстояние или большая матрица увеличивают поле зрения. В телескопах поле зрения также зависит от окуляра или камеры, установленной в фокальной плоскости. Для обзоров с широким полем телескопы проектируются с коротким фокусным отношением (светосильная оптика) и большими детекторами, иногда с использованием нескольких ПЗС-матриц, расположенных в виде мозаики для покрытия большей площади.

Где применяется

Поле зрения используется при проектировании телескопов для астрономических обзоров, камер для наблюдения и фотографии, а также оптических систем для автономных транспортных средств. В медицине эндоскопы и хирургические микроскопы проектируются с определёнными полями зрения для баланса между визуализацией и маневренностью.

Любопытный факт

Поле зрения человеческого глаза составляет около 200 градусов по горизонтали, но если вытянуть руку с большим пальцем, он закроет около 2 градусов — такой же угловой размер, как у полной Луны.

Статьи по теме · 9

Гравитационное отклонение света: точность до наносекунд дуги
Луч света, проходя вблизи массивного тела, испытывает отклонение от прямолинейного пути — это явление, известное как гравитационное линзирование. Аналогия со струёй воды, огибающей камень в ручье, хорошо передаёт суть: гравитация массивного объекта искривляет траекторию фотонов, подобно тому как препятствие изменяет течение воды.
Компьютерное зрение2026-07-161 минarXiv:2607.14710экспресс
Фотограмметрия с высоты: как беспилотник строит карту дороги
Камеры беспилотного автомобиля улавливают свет, словно телескопы, направленные на далёкую галактику. Каждый кадр — отрывочное наблюдение; вместе они должны сложиться в карту пути. Компьютер, подобно астроному, не склеивает снимки, а генерирует несколько возможных видов сверху и сравнивает их с реальными данными.
Компьютерное зрение2026-07-151 минarXiv:2607.14423экспресс
Модель-невидимка различает черты лица: как DINOv3 стала спектроскопом мимики
Обученная на обычных снимках без каких-либо меток, модель компьютерного зрения DINOv3 неожиданно проявила способность, напоминающую работу спектроскопа: она самопроизвольно научилась выделять на лицах отдельные зоны — глаза, нос, рот — словно раскладывая портрет на спектральные составляющие.
Ретушь по правилам: где кончается наука и начинается обман
На экране — результат сложнейшего моделирования: две планеты столкнулись, разлетается ударная волна. Пара кликов в редакторе — и резкие тени становятся мягче, шум сглаживается, фон темнеет. Такая цифровая ретушь (правка изображения для улучшения вида) давно вошла в арсенал учёных.
Космическая физика2026-05-211 минarXiv:2605.24038экспресс
Охотник за сиянием: когда небо загорается
Полярное сияние — как далёкий театр: представление может идти, но увидит ли его зритель, зависит от занавеса. В роли занавеса выступают облака и лунный свет. Раньше прогнозы пытались угадать сразу и факт сияния, и условия наблюдения, смешивая всё в одну кучу. Это как предсказывать, понравится ли спектакль, не разделяя игру актёров и видимость с последнего ряда.
Оптика2026-03-021 минarXiv:2603.02362экспресс
Свет как вода: как увидеть электрическое поле импульса
Свет — это не просто луч, а волна, у которой есть электрическое поле, меняющееся со скоростью, невообразимой для обычных часов. До сих пор это поле удавалось измерить лишь в одной точке, как температуру одним градусником. Теперь исследователи создали метод, который показывает всё поле сразу, как тепловизор показывает карту тепла.
Оптика2026-02-281 минarXiv:2603.00572экспресс
Как луч света подстраивают под глубину мозга
Лазерный луч в трёхфотонном микроскопе работает как фонарик, который светит сквозь мутную воду. Чем глубже нужно осветить, тем сильнее вода рассеивает свет и тем тусклее картинка. Чтобы не перегреть ткань, мощность лазера ограничивают, поэтому приходится выжимать максимум из формы луча и способа коррекции искажений.
Почерк взгляда: как глаза и рука договариваются о времени
Когда рука ведёт линию, взгляд почти всегда бежит впереди — как разведчик, который заглядывает за поворот до того, как туда свернёт колонна. Но насколько далеко впереди? Оказалось, у каждого человека это расстояние своё, и оно не меняется от попытки к попытке.
Оптика2009-01-291 минarXiv:0901.4623
Как провести свет сквозь игольное ушко и не дать ему расшириться
Луч фонарика, пройдя сквозь узкую щель, не остаётся тонкой полоской, а расплывается в стороны. Свету свойственно огибать края препятствий, и из-за этого самое маленькое световое пятно, которое можно получить обычной линзой, не бывает меньше половины длины волны. Этот предел казался нерушимым, пока не появилась идея провести свет сквозь игольное ушко, сохранив его узким.