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Parallax
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Je weiter ein Objekt ist, desto mehr scheint es sich mit dem Beobachter zu bewegen

Parallaxe oder Bewegungsparallaxe ist das Phänomen, dass die scheinbare Position eines Objekts relativ zu einem anderen Objekt oder dem Hintergrund variiert, wenn es aus verschiedenen Positionen betrachtet wird. Bewegt man sich beispielsweise relativ zur Blickrichtung nach rechts (z. B. im Fahrzeug sitzend schaut relativ zur Fahrtrichtung nach links), dreht sich die Richtung, in der man ein Objekt im Vordergrund sieht, schneller nach links als die Richtung in dem man ein Objekt im Vordergrund sieht. Relativ zu nahen Objekten scheinen sich daher entfernte Objekte teilweise mit der Bewegung des Beobachter. Das Gehirn übersetzt daraus die relative Tiefe.[1]Dies ist bekannt als Tiefenwahrnehmung.

Parallaxe als Fehlerquelle

Fotografie

auch einer Foto Objekt erscheint durch die Sucher von einem einfachen Sucherkamera in einer etwas anderen Position als das Aufnahmeobjektiv sein, weil objektiv und Sucher befinden sich nicht an der gleichen Position oder direkt hintereinander, sondern sind einige Zentimeter voneinander entfernt.

An einer Foto die Parallaxe eines wenige Meter vom Objektiv entfernten Objekts stellt keine großen Probleme dar, da Objektiv und Sucher dann fast gleich sehen. Da sich ein Objekt jedoch näher an der Kamera befindet, verursacht die Parallaxe einen größeren Unterschied zwischen dem Sucherbild und dem tatsächlich aufgenommenen Foto.

Mit zwei Augen Spiegelreflexkamera, wie gemacht von Rollei, Yashica und Mamiya, die Parallaxe kann aufgehoben werden durch die Parallaxenwandler, die sich zwischen Kamera und Stativ befindet. Nachdem das obere Objektiv scharfgestellt hat, wird die Kamera mit dem Konverter angehoben und das Aufnahmeobjektiv kommt auf die gleiche Höhe wie das Sucherobjektiv zuvor. Die Aufnahme ist dann genau gleich der Beobachtung. Dies funktioniert allerdings nur bei stehenden Objekten, es gibt auch Kameras wie die Mamiya C 330, die eine Parallaxenkorrektur im Sucher anzeigen, obiges ist also kein Thema.

Eine einäugige Spiegelreflexkamera löst grundsätzlich das Parallaxenproblem. Da der Sucher genau das zeigt, was das Objektiv sieht, gibt es keine Unterschiede zwischen dem Sucherausschnitt und der tatsächlichen Aufnahme. Was passieren wird ist, dass mehr Bild auf dem Bild ist als zuvor gesehen wurde, weil die meisten SLR-Kameras eine Mattscheibe von etwa 90% haben, nur (semi) professionelle Kameras haben eine Grenze von 100%. Bei diesem Kameratyp wird das Bild durch das Aufnahmeobjektiv durch a . übertragen Spiegel und ein Prisma direkt in den Sucher übertragen. Während der eigentlichen Aufnahme klappt der Spiegel vorübergehend hoch, wodurch eine andere Art von Parallaxe entsteht, Zeitparallaxe, Sie verlieren Ihr Motiv für einen Moment, was bei einer Messsucherkamera nicht passiert.

Bei vielen Digitalkameras wird das Sucherbild elektronisch vom Bildsensor auf einen kleinen Bildschirm übertragen (z lcd). Diese Kameras sind auch parallaxefrei.

Ein weiteres Parallaxenproblem tritt beim Erstellen eines Panoramas durch das Zusammenfügen einzelner Fotos auf: Es gibt oft Bereiche, in denen eine Passung nicht möglich ist.

Bei einer Stereokamera besteht eine Parallaxe zwischen den beiden Linsen. Siehe unten bei #Siehe Tiefe.

Messgeräte

Beim Lesen analogMessgeräte Durch die Parallaxe können Fehler auftreten. Dabei lassen sich zwei Arten von Parallaxe unterscheiden, die Parallaxe zwischen Messgerät und Objekt und der Parallaxe im Messgerät selbst. Digital Die Messwerte sind parallaxenfrei, da das Ergebnis nicht von der Beobachtung abhängt.

Parallaxe zwischen Messgerät und Objekt

Transparentes Lineal mit Skala unten: partieller Parallaxenausgleich beim Durchlesen des Lineals

Parallaxe kann zwischen den Skalierung von dem Messinstrument und das zu messende Objekt. Ein bekanntes Beispiel ist ein Lineal, das auf ein Objekt gelegt wird. Befindet sich die Skala oben auf dem Lineal, besteht ein Abstand zwischen der Skala und dem zu messenden Objekt. Wer den Kopf leicht nach links oder rechts bewegt, sieht die Wirkung der Parallaxe: Die Skala scheint sich relativ zum Objekt zu bewegen.

Parallaxe kann auch bei einem transparenten Lineal mit der Skala unten, also durch Lichtbrechung. Kann der Betrachter von oben nicht direkt ablesen, wird die Skalierung leicht abweichend wahrgenommen. Der Teil des Objekts unterhalb des Lineals wird um den gleichen Betrag verschoben, der Teil außerhalb jedoch nicht. Das Ablesen durch das Lineal ergibt das beste Ergebnis: Die Ableselinie und der zu messende Punkt haben die gleiche Abweichung, so dass die Parallaxe ausgeglichen wird. Das Foto zeigt, dass die Parallaxenkompensation in Randnähe am besten ist; weiter vom Rand entfernt nimmt die Parallaxe zu, da die Spitze des Lineals leicht abfällt.

Parallaxe im Messgerät selbst

Parallaxe kann auch in der Messinstrument selbst beim Lesen eines Zeigers vor dem Hintergrund von a Skalierung. Das einfachste Beispiel ist das Ablesen der Uhrzeit auf einem analogen Uhr die schräg beobachtet wird.

Paralaxenfehler Spiegelskala.jpgParalaxfrei Spiegelskala.jpg
Universalzähler mit Spiegelskala
Links falsch gelesen (Zeiger und sein Spiegelbild stimmen nicht überein)
Parallaxenfreies Auslesen rechts (Zeiger und Spiegelbild stimmen überein)

Eine gängige Methode, diesem Messfehler entgegenzuwirken, ist die sogenannte Spiegelablesung: Knapp unterhalb bzw. oberhalb der Skala befindet sich ein ca. 5 mm breiter Schlitz im Zifferblatt, gefolgt von a Spiegel. Bei senkrechtem Blick auf das Zifferblatt fallen Spiegelbild und Zeiger zusammen und die Beobachtung ist korrekt.

Eine andere Methode, die hauptsächlich bei billigeren Instrumenten verwendet wird, ist der Messerzeiger, bei dem die Spitze des Zeigers in einer vertikalen Ebene liegt. Wenn die Spitze des Zeigers so dünn wie möglich erscheint, ist das Sichtfeld von oben senkrecht. Diese Methode ist viel weniger genau als die Spiegelskalenmethode.

Das Wesentliche dieser Korrekturen ist die Verbesserung der Reproduzierbarkeit des Lesewinkels. Selbst wenn der Spiegel oder der Zeiger falsch ausgerichtet wären, wäre das Ergebnis immer noch dasselbe wie das Kalibrierung des Instrumentes.

Artillerie

Bei Verwendung von Artillerie in einer Kampfsituation muss es Feuerleitsystem Berücksichtigen Sie die Positionsunterschiede der einzelnen Pistolen. Dies steht zwar nicht in direktem Zusammenhang mit der Beobachtung (normalerweise mit Schwerpunkt auf geographischen Koordinaten), aber die Geometer Die Erklärung dieses Problems ist die gleiche wie bei der Parallaxe.

Parallaxe als Grundlage für Messmethoden

Photogrammetrie

In dem Photogrammetrie die relative Verschiebung bzw. das Umkippen wird bei der Aufnahme fotografisch festgehalten Luftbilds aus zwei verschiedenen Positionen. In einem Stereoskop die überlappenden Fotosätze können in drei Dimensionen betrachtet werden. Mit Parallaxenmesser, ausgestattet mit a Mikrometer, kann die Parallaxendifferenz jedes Punktes bestimmt werden. Die Parallaxenverschiebung ist ein Maß für den Höhenunterschied. So können beispielsweise Höhenunterschiede von Gebäuden und Objekten ermittelt oder Geländehöhenkarten erstellt werden. Biene terrestrische Photogrammetrie Abstandsunterschiede werden für Fotos ermittelt, die vom Boden aus aufgenommen wurden.

Astronomie

Parallaxe in der Astronomie
S = Sonne; EO = Erdumlaufbahn; E1,2 = Erdlagen mit ca. 6 Monaten Differenz; EP1,2 = Projektionen von E1,2 am Himmelsgewölbe; NS = naher Stern; DS = weiter entfernte Sterne; φ = Parallaxenwinkel von nahe Star aufgrund der Bewegung des Boden um die Sonne.
Der nahe Stern scheint sich vor dem Hintergrund zu bewegen.

In dem Astronomie die Parallaxe wird verwendet, um Entfernungen zu messen. Das Ausmaß, in dem sich ein Stern zu verschieben scheint, wenn er von zwei gegenüberliegenden Punkten des Sterns aus beobachtet wird Erdumlaufbahn (d.h. durch zweimalige Messung am selben Ort auf der Erde, aber mit sechs Monaten Zeitunterschied) wird als Maß für die Entfernungsbestimmung verwendet. Das Parsec (eine Kontraktion von Parallaxe Sekunde) ist eine in der Astronomie verwendete Entfernungseinheit, definiert als die Entfernung, die ein Objekt haben muss, um von der Erde mit einer Parallaxe von 1 . gesehen zu werden Bogensekunde.

Siehe Tiefe

Dass jemand in der Lage ist siehe Tiefe, ist teilweise auf Parallaxe zurückzuführen. Mit beiden Augen werden zwei Bilder aus leicht unterschiedlichen Winkeln wahrgenommen. Das Gehirn interpretiert das als Tiefe. Das Stereoskopie macht davon Gebrauch.

Beobachtung durch a Fernglas bietet durch die Vergrößerung etwas weniger Tiefe, genau wie bei Teleobjektive. Prismenfernrohre kompensieren diesen Tiefenverlust etwas durch Linsen Platzieren Sie sie weiter auseinander, wodurch die Parallaxe erhöht wird.

Blinddarm

Siehe auch

Siehe die Kategorie Parallaxe von Wikimedia Commons für Mediendateien zu diesem Thema.
Grundlegendes Konzept:Antireflexbeschichtung · Öffnung · Statue · Bildebene · Mittelpunkt · Brennweite · Brechungsindex · Katadioptrisches System · Konkav · Kontrast · Konvergenz und Divergenz · Konvex · Blendenzahl · Dioptrie · Flintglas · Fresnel-Gleichungen · Anzahl der Abbe · scheinen · Winkelvergrößerung · Hauptebene · Eintritts- und Austrittsschüler · Kronglas · Linse · Linsenformel · Lichtbrechung · Öffnungswinkel · Optische Achse · Parallaxe · Paraxialer Ansatz · Reflexion · Scheimpflug-Prinzip · Reflexion · Strehl-Verhältnis · Totale interne Reflexion · Vignettierung · Virtuelles Bild · Snells Gesetz
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(Mikroskop):Mikroskop · Numerische Apertur · Ölimmersion · Stereomikroskop
(Beamer):Eidophor · Episkop · Dia-Projektor · Filmprojektor · Overheadprojektor · Zauberlaterne · Beamer
(Teleskop usw.):Aktive Optik · Astrograf · Dobson-Teleskop · Niederländischer Zuschauer · Montage · Newton-Teleskop · Nullkorrektor · Refraktor (Teleskop) · Spiegelteleskop (alle Typen) · Teleskop · Fernglas · Anhänger
Allgemeine Anwendung:Rückspiegel · Adaptive Optik · Barlowlinse · Kaleidoskop · Einwegspiegel · Immersionslithographie · Lupe · Periskop · Theodolit · Nivellierinstrument
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