視角(visual angle)とは、目に投影される物体がなす角度のことであり、通常は度数法(degree of arc)を用いて記述される。視角は、視対象がなす視野角(angular size)とも呼ばれる。右図が理解の助けになる。観察者の目が前方を向いており、視対象が垂直線で示されている。視対象は、線形寸法(linear size)がSメートルであり、点0からDメートル離れている。現在の目的から、点0は目の節点(nodal point)であり、ほぼレンズの中心に位置する。これは入射瞳の中心でもあり、レンズの前面に位置し、大きさは数ミリメーターである。オブジェクトの端点Aから目へ向かう3本の線は光線を意味しており、角膜・瞳孔・レンズを通過して、端点Aの光学像を網膜上に結ぶ。このうち、中心の線が主光線である。オブジェクトの点Bについても同様であり、網膜像はBに投影する。視角はV degであり、これはAとBの主光線がなす角度である。V degはトランシットを用いて、点0から直接測定することができる。あるいは、V = 2 arctan(S/2D)の式を用いて、計算によって求めることもできる。しかしながら、視角が10度よりも小さい場合には、より簡便な式1を用いることができる。これは精度のよい近似である。tanV = S/D (式 1).視角が小さい場合、V = S/D radiansを用いてもよい。ここで、V = 57.3 (S/D) degreesである。図に示されるように、オブジェクトの網膜像とは、aとbの中間に投影される。視角が小さい場合には、網膜像の大きさR mmは、式2によって与えられる。R/n = tanV (式 2). ここで、nは節点から網膜までの距離であり、おおよそ17 mmである。1センチメートルのオブジェクトを1メートルの距離から観察した場合と、2センチのオブジェクトを2メートルの距離から観察した場合では、どちらの場合も像の大きさは視角0.01 radianあるいは0.57 degである。したがって、網膜像は同じ大きさであり、おおよそR = 0.17 mmである。この大きさは、月を見たときのR = 0.15 mmよりも少し大きい。月の場合には、S = 2160 miles、Dは平均的には238,000 miles、V = 0.009 radあるいは 0.52 degである。同様の簡単な例として、腕をのばして親指を観察したとすると、親指の幅がおおよそ1 degに相当する。親指の先端はおおよそ2 degに相当する(O'Shea, 1991)。したがって、目の能力や視覚情報処理における最初の処理について興味を持ったときに、視対象の絶対的な大きさ(線形寸法であるS メートル)について考えたとしても意味をなさない。問題なのは、視角V degであり、これが網膜像の大きさを決めるからである。天文学では、見かけの大きさ(apparent size)は物理的な角度であるV deg、あるいは角直径(angular diameter)のことである。 しかし、心理物理学や実験心理学では、"apparent"(見かけの)という語は、個々人の主観的な経験を表す語として用いられる。したがって、"apparent size"といった場合には、物体が大きく見える度合い意味し、これは"知覚的大きさ"("perceived size")とも呼ばれる。さらに混乱の原因となっているのは、2つの質的に異なる"大きさ"知覚が、単一の視対象について可能であることである(Joynson, 1949, McCready, 1965, 1985, Baird, 1970)。ひとつは、知覚された視角(perceived visual angle) V' deg (あるいは主観的視角, apparent visual angle)であり、これはV degに対応する知覚的な視角のことである。これは物体の知覚的・主観的な視角(測量的大きさ, apparent angular size)と呼ばれることもある。V'は度数法で記述され、観察者から物体の2端点を結ぶ知覚的方向の差分として定義される(Joynson, 1949, McCready, 1965, 1985)。もう一つの"大きさ"知覚は、物体の線形寸法S'(主観的線形寸法, apparent linear size)であり、これは物体の物理的な大きさ・高さ・直径などに対応する知覚的な大きさのことである。"主観的大きさ"("apparent size

出典:wikipedia