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Champ de vision

Définition

Le champ de vision ou FoV (pour Field of View, en anglais) mesure la largeur et la longueur d'une scène visible à travers un instrument optique, tel que des jumelles, un télescope, une lunette astronomique ou un appareil photo. Il est généralement exprimé en degrés ou en largeur à une distance donnée (par exemple, mètres à 100 mètres).

On fait la distinction entre deux types de champs de vision :

Importance du champ de vision

Plus le champ de vision est grand, plus la scène visible par l'opérateur sera grande.

Unité

Le champ de vision, et par suite la taille des objets dans le ciel, est défini en degrés (notés $^\circ$), minutes d'arc (notées ') ou secondes d'arc (notées ''). Il y a 60 minutes d'arc dans un degré, et 60 secondes d'arc dans une minute d'arc.

Le champ de vision d'un être humain est d'environ 120$^\circ$, ce qui correspond à un tiers de cercle.

Pour les objets célestes, la taille apparente depuis la Terre est aussi définie en degrés, ce qui permet de savoir simplement ce qui est visible ou non.

Exemples
  • Soleil : environ 30′, soit 0.5$^\circ$
  • Lune : environ 30', soit 0.5$^\circ$
  • Jupiter : environ 47″

Calcul

Télescope

Pour calculer le champ de vision d'un télescope, vous pouvez utiliser deux méthodes principales : en utilisant le champ de vision apparent de l'oculaire ou en utilisant la taille du diaphragme de champ de l'oculaire.

Méthode 1 : Utiliser le champ de vision apparent de l'oculaire

$$ TFOV = \frac{AFOV}{Grossissement} $$ ​

Exemple Pratique
  • Longueur focaleplugin-autotooltip__default plugin-autotooltip_bigFocale

    La focale correspond à la distance parcourue par la lumière dans l'instrument. La focale d'un instrument va déterminer son grossissement et son champ de vision.
    du télescope : 1000 mm
  • Longueur focaleplugin-autotooltip__default plugin-autotooltip_bigFocale

    La focale correspond à la distance parcourue par la lumière dans l'instrument. La focale d'un instrument va déterminer son grossissement et son champ de vision.
    de l'oculaire : 25 mm
  • AFOV de l'oculaire : 50$^\circ$

$$ Grossissement = \frac{1000\space mm}{25\space mm} = 40 $$ $$ TFOV = \frac{50^\circ}{40} = 1.25^\circ$$

Méthode 2 : Utiliser la taille du diaphragme de champ de l'oculaire

$$ TFOV = \frac{Field\space Stop}{Longueur\space focale\space du\space télescope}×57.3 $$

Exemple Pratique
  • Longueur focaleplugin-autotooltip__default plugin-autotooltip_bigFocale

    La focale correspond à la distance parcourue par la lumière dans l'instrument. La focale d'un instrument va déterminer son grossissement et son champ de vision.
    du télescope : 1000 mm
  • Field Stop de l'oculaire : 25 mm

$$ TFOV = \frac{25\space mm}{1000\space mm}×57.3=1.4325^\circ$$

Lunette astronomique

Les calculs sont les mêmes que pour un télescope.

Jumelles

Pour calculer le champ de vision des jumelles, vous pouvez utiliser les spécifications fournies par le fabricant, notamment le champ de vision apparent et le grossissementplugin-autotooltip__default plugin-autotooltip_bigGrossissement

Le grossissement d'un instrument optique correspond à l'agrandissement obtenu par cet instrument. Il peut être positif ou négatif.
.

$$ TFoV = \frac{AFoV}{Grossissement} $$

Exemple Pratique
  • AFoV : 60$^\circ$
  • Grossissementplugin-autotooltip__default plugin-autotooltip_bigGrossissement

    Le grossissement d'un instrument optique correspond à l'agrandissement obtenu par cet instrument. Il peut être positif ou négatif.
    : 10x

$$ TFoV = \frac{60^\circ}{10} = 6^\circ$$