Бинокулярное зрение vs монокулярное + биноприставка

[kryptonik]

Биноприставка в основном для наблюдения планет. Уменьшение яркости несущественно, из-за особенностей зрения, это даже заметить трудно. А выигрыш может быть существенным, но это все индивидуально. Многих одноглазость напрягает психологически. Это дело привычки. Меня не напрягает, я второй глаз даже не закрываю. Один глаз обычно ведущий, если с ним полный порядок, то бинка может быть особо и не нужна. А если есть падение зрения, то он всю информацию один выдать не может и подключение второго глаза обязательно.
То есть два резона приобретения бинки, психологический и объективный. Виньетирование и небольшое поле для планет роли не играют.

[Андрей Лёвин]

Прошу пардону,  если вру
тут такая штука ,   моноскоп  апертуры в 1.41 раза больший дейстивтельно даёт на том же зрачке большее увеличение.
 Но раз приставка ведь делит моноскоп  на два  канала,  яркость в каждом падает в  2 раза    и  на том же зрачке,   чтобы  сравняться с биноскопом  надо увеличение  уменьшить в 1.41 раза,   т.е.  относит. биноскопа  получить бОльший зрачок.
        Вопрос к знающим,  что полезней  для наблюдателя  в моноскоп с биноприставкой -
1)   смотреть на том же зрачке, что у биноскопа  =  в большем масштабе но с меньшей яркостью
  или
2) смотреть на бОльшем зрачке, чем у биноскопа  = в том же масштабе  и  той же яркостью,  что у биноскопа
 

 п.с.:     Выше говорилось про   Х1.5 апертуру моноскопа с биноприставкой,    с такой апертурой при равной с 1Х биноскопом яркости каналов  ув-е реально больше , чем у  1Х биноскопа .   

Вот в этом вся собака и зарыта. При рассматривании предельно слабых протяжённых объектов лучше иметь максимальный выходной зрачок. И при увеличении объектива в 1,41 раза в моносхеме с биноприставкой прежний масштаб сохранить не удастся - из-за такого же увеличения выходного зрачка пучок в глаз не пролезет - будет диафрагмирование.

[leviathan]

Ещё вопрос,    реальные биноприставки  делят пучок не ровно пополам,   а скорей  ближе к 40 Х40 %   ,   если не так, поправьте.

Не так. В хорошей биноприставке делится ровно пополам, потери могут быть не более 1-2%. т.е. 48-49% в каждом.

[Gleb1964]

Биноприставка сначала делит световой поток пополам, уменьшая яркость объекта в 2 раза, а потом, за счет эффекта сложения двух приемников, пороговый контраст снижается в \(  \sqrt{2} \) раз, поэтому потери назад не отыгрываются. По протяженным объектам предельно низкого контраста и яркости, биноскоп однозначно выигрывает у моноскопа, а моноскоп выигрывает у биноприставки.
Это для идеальной биноприставки, с делением 50/50, а в реальности на светоделителе есть потери и деление отклоняется от 50/50, особенно на протяженном спектральном интервале.

[Андрей Лёвин]

...   Все остальные рассуждения - для несведущей паствы Кейна.

Назовём их "Кейнийцами"... А что, отдаёт некоторой африканщиной, и, стало быть, отсталостью...

[Андрей Лёвин]

Биноприставка сначала делит световой поток пополам, уменьшая яркость объекта в 2 раза, а потом, за счет эффекта сложения двух приемников, пороговый контраст снижается в \(  \sqrt{2} \) раз, поэтому потери назад не отыгрываются. По протяженным объектам предельно низкого контраста и яркости, биноскоп однозначно выигрывает у моноскопа, а моноскоп выигрывает у биноприставки.

Глеб, об этом писалось несчётное количество раз, но оппоненты читать не желают, и всё эти аргументы повисают в воздухе!
Все знают, что поверхностная яркость протяжённых объектов при увеличении масштаба не возрастает, а всё-равно советуют смотреть в увеличеном масштабе, но при этом в тёмных очках!

[kryptonik]

И не надо забывать про возможность использования бинокуляров по наземке. Тут их преимущества неоспоримы. Все же главное преимущество стереоэффект. Выигрыш по слабым объектам может быть не так значителен. Условия наблюдения, правильная адаптация, опыт могут оказаться важнее.

[Gleb1964]

Еще мне неверным кажется Ваше утверждение о том, что бинокулярное зрение не дает выигрыша по ярким (не предельно слабым по яркости) объектам. Известен факт того, что острота бинокулярного зрения выше чем у монокулярного (любой легко может в этом убедиться). Скорее всего дело в том, что вероятность обнаружения одним глазом ярких, но малых по контрасту или угловым размерам объектов (за фиксированный промежуток времени) меньше единицы.

Про повышение  остроты зрения или разрешения я писал безотносительно яркости объекта. Бинокулярное зрение повышает эффективную пространственную частоту дискретизации за счет сложения сеток пикселов от двух глаз. Поэтому можно рассмотреть ту же детализацию, что и одним глазом, но на меньших увеличениях.
Отдельно еще писал, что если разрешение ограничено не точкой отсечения на графике ЧКХ, а пороговой контрастной чувствительностью, то для двух глаз разрешение повышается за счет смещения точки пересечения, потому что пороговая чувствительность для двух глаз снижается в \( \sqrt{2} \) раз.
По поводу обнаружения предельно малых контрастов на ярком объекте - да, Вы правы, если есть детектирование деталей на уровне "глюков" с вероятностью меньшей единицы, то поток "глюков" для двух глаз подчиняется той же формуле сложения вероятностей совместных событий, т.е. выигрыш от применения двух глаз тем больше, чем меньше вероятность зарегистрировать малоконтрастный "глюк". А там, напомню, при нулевой вероятности, эффективность двух глаз стремиться к 2, но, поскольку реально человек плохо воспринимает детектирование ниже вероятности 0.4-0.3, то, практически, эффективность доходит только до 1.6-1.7 (ну, некоторые в литературе упоминают даже коэффициент 1.8 ).

[Шмидт Кассегрен]

Ещё вопрос,    реальные биноприставки  делят пучок не ровно пополам,   а скорей  ближе к 40 Х40 %   ,   если не так, поправьте.
  А сколько % света   теряют системы отвода луча  в биноскопах ?
   
 Чтобы  можно было точно сказать,   какой кратности нужен моноскоп+бинка    для паритета с биноскопом.

Я честно говоря после эксперемента Юрия совсем засомневался в полезности этих биновьюверов, тем более если они почти все построены при помощи призм. 

Видимо когда наблюдал сильно не вдавался в подробности искажений а зря...

Олег , а есть что то для тебя в астрономии в чём ты не сомневаешься ?
Только без обид . Я например во многом уверен но скорей всего во многом не прав 

В любительской астрономии вообще очень много компромиссов, отсюда и сомнения

[Шмидт Кассегрен]

Кто серийно производит зеркальные биновьюверы? Или это технически сложно?

[Хрущев]

Коллеги, просветите вот был у меня прибор ночного видения с панорамной биноприставкой. Выглядело это так - на входе вогнутая линза на выходе выпуклая цилиндрическая линза шириной 15- 17 см. Смотреть было удобно двумя глазами. Прибор назывался панатрон. Какие могут быть недостатки у такой биноприставкой? И почему такие не делают для телескопов?

[nolv]

По поводу обнаружения предельно малых контрастов на ярком объекте - да, Вы правы, если есть детектирование деталей на уровне "глюков" с вероятностью меньшей единицы, то поток "глюков" для двух глаз подчиняется той же формуле сложения вероятностей совместных событий, т.е. выигрыш от применения двух глаз тем больше, чем меньше вероятность зарегистрировать малоконтрастный "глюк". А там, напомню, при нулевой вероятности, эффективность двух глаз стремиться к 2, но, поскольку реально человек плохо воспринимает детектирование ниже вероятности 0.4-0.3, то, практически, эффективность доходит только до 1.6-1.7 (ну, некоторые в литературе упоминают даже коэффициент 1.8 ).

Получается, что биноприставка позволяет повысить вероятность обнаружения мелких слабоконтрастных деталей на ярком объекте в 1,6-1,7 раза? То есть для ярких объектов биноприставка все-таки дает выигрыш по сравнению с моноскопом?

[Владимир А]

“стандартная ошибка суммы Х независимых
измерений случайных или шумовых процессов
уменьшается пропорционально квадратному корню из
Х, поэтому наблюдатель двумя глазами (Х=2) может
зарегистрировать изображение в квадратный корень
из двух менее контрастное (то есть в 1.414
раза), чем одним глазом”.

Этот аргумент можно оспорить: этот расчет предполагает глаза равноценными, что далеко не у всех людей так. Поэтому, для конкретного человека с такой особенностью зрения эффект от бинокуляра может быть существенно ниже, чем корень из двух.

Если глаза не равноценны, то этот эффект будет больше по сравнению с плохим глазом.
Вообще  1.4 только для нормального распределения помех. Если распределение не нормальное, то эффект м.б. значительно больше.
Предельный случай: когда изображение от половины апертуры большего монокуляра  размывает помеха, то в большем телескопе (поскольку изображение создается всем объективом, как потом не дели) все изображение будет замыленным, и это пойдет в мозг. В бинокуляре вы будете видеть четкое изображение одним глазом, и это впечатление и будет в мозгу. А теперь представьте , что эти помехи периодически меняются местами - в большом монокуляре будет постоянное мыло (как его не дели), а в бинокуляре будет постоянно четкая картинка. В бионкуляре второй канал - это просто дублирующий информационный канал для исправления ошибок, поэтому бинокуляру альтернативы для нас (двухглазых)  нет.
Лучше было бы только многоглазое  (типа фасеточного)  зрение.

[Александр Анохин]

Теория бинокулярного зрения предполагает, что минимальная яркость объекта ограничена шумами. Поэтому, за счет использования бинокулярного зрения происходит фильтрация зашумленного сигнала, что несколько повышает порог чувствительности. Возможно так оно и есть, но лишь от части.
Помимо шумов, есть еще более фундаментальный предел - порог чувствительности. И его нельзя превзойти, используя два глаза с одинаковым порогом чувствительности.
Возможная аналогия - пленочная фотография. Предположим, что вы снимаете объект который при данных настройках фотоаппарата и чувствительности пленки не может быть зарегистрирован ввиду малой яркости объекта. Если взять два таких одинаковых фотоаппарата и снять с ними тот же объект, то зарегистрировать его все равно не удастся.
Также очевидно, что зарегистрировать объект можно, лишь изменив настройки фотоаппарата.

Иными словами: муха с многими тысячами фасеточных глаз не видит звезды лучше одного глаза человека, несмотря на очень широкие возможности по фильтрации шумов. Это не позволяет низкая чувствительность и малый диаметр ее глаза.   

[leviathan]

Возможная аналогия - пленочная фотография. Предположим, что вы снимаете объект который при данных настройках фотоаппарата и чувствительности пленки не может быть зарегистрирован ввиду малой яркости объекта. Если взять два таких одинаковых фотоаппарата и снять с ними тот же объект, то зарегистрировать его все равно не удастся.

Возможно и удастся если сложить обе фотки как в планетном астрофото. Мозг так и делает.

[Владимир А]

Многоглазое (типа фасеточного) а не фасеточное....как у мухи...
Просто многоканальная система передачи информации всегда лучше для исправления ошибок передачи.
.........
Мне это кажется похожим на рассуждения, что лучше:  две ноги, или одна потолще в 1.4 раза....

[Александр Анохин]

Если посмотреть теорию обнаружения сигнала на фоне шумов, то повысить порог чувствительности в корень из двух раз можно двумя способами:
- использовать два одинаковых регистратора;
- увеличить в два раза время приема (осреднения) информации.

Очевидно, что при наблюдении глазом статичного объекта (дипскай объект) когда время наблюдения неограниченно, даже один глаз столь же эффективно отфильтрует шумы, как и два глаза.
Преимущество бинокулярного зрения выражается лишь в более быстром обнаружении слабых объектов.

[Владимир А]

Ну да.... одна нога, но..... все-таки в 1.4 раза потолще...

[Yuri P.]

Бинокулярное зрение повышает эффективную пространственную частоту дискретизации за счет сложения сеток пикселов от двух глаз.

Глеб, правильно ли рассуждать, что другие дефекты глаза будут нивелироваться при наблюдении двумя глазами?
При равнозрачковых увеличениях имеем сферическую и неоднородности зрачка на периферии - они разные для каждого глаза; а при малых зрачках имеем плавающие в иммерсии floaters, которые тоже разные.
И еще, есть ли таблицы для тестирования бинокуляров на разрешение?

[Владимир А]

Бинокулярное зрение повышает эффективную пространственную частоту дискретизации за счет сложения сеток пикселов от двух глаз.

Глеб, правильно ли рассуждать, что другие дефекты глаза будут нивелироваться при наблюдении двумя глазами?
При равнозрачковых увеличениях имеем сферическую и неоднородности зрачка на периферии - они разные для каждого глаза; а при малых зрачках имеем плавающие в иммерсии floaters, которые тоже разные.
И еще, есть ли таблицы для тестирования бинокуляров на разрешение?

Поскольку физического сложения сеток нет, и нет совместной обработки сигналов от двух глаз, то пространственная частота не повышается, поэтому предельное разрешение для точечных источников не повышается, по сравнению с одним глазом. Поэтому и нет таких таблиц.
Разрешение глаза может быть лучше физического предела для точечных источников, но за счет усреднения в одном глазу (парадокс стрелка или шкала нониуса).