Článek
Když se podíváte kukátkem, člověk stojící půl metru od dveří najednou vypadá drobný a vzdálený. Zároveň ale vidíte kus chodby, který by obyčejným otvorem v tlustých dveřích vůbec neměl šanci projít. To není optický paradox. Kukátko záměrně obětuje velikost obrazu, aby získalo obrovské zorné pole.
A také v něm obvykle není jedna „rybí“ čočka. Patenty širokoúhlých door viewerů popisují celé soustavy: vnější objektivní část, další záporné či korekční členy a vnitřní okulár. Konkrétní počet čoček se liší podle konstrukce, ale princip je stejný: velký úhel zvenku vměstnat do velmi úzkého průchodu dveřmi a nakonec ho předat oku.
Vnější část musí přijmout světlo z překvapivě velkého úhlu
Patent US 4,082,434 popisuje tříčočkový širokoúhlý systém schopný přiblížit se zornému poli kolem 180 stupňů. Vnější objektivní část je tvarovaná tak, aby silně lámala paprsky přicházející z boků. Další člen pak pomáhá svazek upravit pro malý průchod soustavou.
To je první důvod, proč je obraz deformovaný. Rovná chodba se musí promítnout do extrémně širokého úhlu. Čím blíž jste okraji zorného pole, tím víc se geometrie „mačká“ a známé tvary se zakřivují.
Uvnitř dveří čeká okulár — a teprve ten dává oku použitelný obraz
Jiný patent popisuje klasické door viewery jako optiku typu obráceného Galileova systému: širokoúhlá objektivní skupina venku a okulárová část uvnitř. Nejde o přesnou univerzální definici každého výrobku, ale dobře ukazuje, proč má systém několik různých členů s odlišnými úlohami.
Vnější čočky hlavně sbírají a silně přesměrovávají široké pole. Vnitřní okulár umožní oku tento stlačený obraz pohodlně přečíst. Výsledkem je vzpřímený, výrazně zmenšený obraz s obrovským pokrytím prostoru před dveřmi.
Proč je člověk maličký? Protože 170 nebo 180 stupňů se musí vejít do malého kruhu
Kdyby kukátko mělo ukázat postavu ve stejné zdánlivé velikosti jako normální pohled a zároveň zabrat téměř celou chodbu, potřebovalo by mnohem větší obrazové pole i otvor. Malý door viewer dělá opačný obchod: široké okolí vměstná do malého úhlového rozsahu na straně oka.
Proto člověk vypadá menší a prostor „odlehlejší“. Není to vedlejší chyba. Je to cena za to, že přes otvor o řádu milimetrů vidíte dveře naproti, podlahu i člověka stojícího výrazně mimo osu.
Z druhé strany se stejný široký obraz normálně nekoná
Optická soustava je navržena asymetricky: širokoúhlá objektivní strana míří ven a okulár k oku uvnitř. Patenty navíc pracují s přesnou polohou oka u vnitřního členu. Když směr obrátíme, nepoužíváme soustavu v režimu, pro který byla navržena, a nedostaneme stejný široký a pohodlně čitelný obraz.
To není tvrzení, že je kukátko fyzikálně absolutně „jednosměrné“. Je to optika, ne elektronický ventil. Praktická zkušenost ale plyne z konstrukce: široké pole je optimalizované pro pohled zevnitř ven.
Malý kovový kroužek je vlastně extrémně krátký širokoúhlý optický přístroj
Na dveřích působí kukátko skoro banálně. Uvnitř se ale řeší stejný problém, který známe z širokoúhlých objektivů: jak přijmout paprsky z velkého úhlu, udržet je v malé mechanické soustavě a dát oku obraz, ve kterém se dá orientovat.
Takže až člověk za dveřmi zase bude vypadat jako zmenšená figurka uprostřed zakřivené chodby, není to nekvalitní sklíčko. Je to přesně ten kompromis, díky kterému můžete přes pár milimetrů vidět skoro všechno před dveřmi.
Zdroje a prameny
Google Patents — US4082434A, Wide-angle optical system for door viewer — tříčočková soustava: širokoúhlý objektiv, mezilehlá konkávní čočka a konvexní okulár; zorné pole blížící se 180°.
Google Patents — US4251127A, Wide-angle door viewer — popis reverse-Galileo typu, širokoúhlé objektivní skupiny a okuláru; konstrukce pro široké pole v malém otvoru.
Google Patents — US4269474A, Wide-angle optical door viewer — další příklad vícečočkové soustavy door vieweru s velmi širokým zorným polem.
