campo de visión

El campo de visión, o FOV por sus siglas en inglés, es la extensión angular del espacio que un sistema óptico puede ver a la vez. Se mide en grados, comenzando desde el eje óptico (la línea central a través de la lente o el espejo), y se extiende hacia afuera hasta que los bordes de la imagen se desvanecen. Un FOV estrecho significa que se ve una porción pequeña y magnificada del mundo; un FOV amplio significa que se capta más espacio pero con menos aumento.

El FOV depende de la distancia focal de la lente o espejo primario y del tamaño del detector o película sobre la que proyecta. Distancias focales más cortas producen campos de visión más amplios. Una lente de 50 mm en una cámara de fotograma completo podría ofrecer aproximadamente 46 grados de FOV horizontal, mientras que un teleobjetivo de 200 mm en la misma cámara capta solo unos 12 grados. En binoculares o telescopios terrestres, los fabricantes a menudo citan el FOV a una distancia estándar, como el campo de visión a 1000 yardas, medido en pies o metros en lugar de grados.

El FOV real también depende del tamaño del sensor de imagen, el fotograma de la película o el ocular a través del cual se ve la imagen. Dos lentes con distancias focales idénticas producirán diferentes campos de visión si una se combina con un detector más grande. Por eso, las cámaras de los teléfonos inteligentes con sensores pequeños pueden lograr ángulos amplios con distancias focales modestas, y por qué cambiar de una cámara réflex digital con un sensor de recorte a una con un sensor de fotograma completo aumenta su FOV al usar la misma lente.

Límites y compensaciones en el mundo real

Los diseñadores se enfrentan a una restricción difícil: no se puede tener un campo de visión muy amplio y una alta magnificación con el mismo sistema óptico. Aumentar el FOV manteniendo la lente compacta requiere aceptar la degradación de la imagen en los bordes, donde las aberraciones ópticas aumentan. Las lentes gran angular deben corregirse para la distorsión, el viñeteado y la curvatura de campo. Por el contrario, los sistemas de alta magnificación como los objetivos de microscopio o los telescopios de larga distancia focal sacrifican el FOV para concentrar la luz y la resolución en una banda estrecha.

En el trabajo industrial y científico, la elección del FOV es práctica. Las cámaras de vigilancia exigen un FOV amplio para cubrir un área con menos unidades. Los sistemas de inspección que utilizan microscopios aceptan un FOV diminuto para resolver defectos finos. Las cámaras termográficas a menudo ofrecen un FOV más estrecho que las cámaras de luz visible con el mismo tamaño de sensor físico, porque las longitudes de onda infrarrojas son más largas y la difracción limita la resolución. Comprender el FOV de su instrumento le indica lo que realmente puede ver, lo que se perderá y si necesita reposicionar, hacer zoom o agregar más cámaras.