Бинокулярное зрение vs монокулярное + биноприставка

[Андрей Лёвин]

Юрий, это смотря с какой стороны это "недосведение". Как пишут в справочниках, если после выхода из окуляров имеется расхождение осей (дивиргенция), то она должна быть не более 60 угл.минут (до градуса); если схождение - то более 20 минут; расхождение в вертикальной плоскости - до 15 минут и допустимый угол разворота изображений - в каждой трубке - до 60 минут (в одну сторону) и относительный до 30 минут (в разные). Ну, и относительная разница увеличений - не >0,02Г. Так что 2 - 3 минуты, если они от "идеальной" параллельности - это мелочь. А если от крайнего - что скорее всего имело место быть в Вашем случае - не камильфо.

[Владимир А]

"Еще раз про любовь"...
Вернусь еще к выводам статьи http://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2182682.
"Поэтому возможным объяснением является то, что разрешение становится выше по мере уменьшения размера рецептивного поля при бинокулярном условии. "
Мне этот вывод  представляется спорным. Из того что два эффекта имеют место не значит, что первый является причиной второго. Да и далее авторы никак не  развивают и не объясняют этот вывод
Я думаю, что измеренный авторами эффект улучшения разрешения и зависимость его от расстояния от центральной ямки  можно объяснить просто улучшением фокусировки обоих глаз при бинокулярном зрении. Тогда становится понятной зависимость улучшения разрешения от расстояния изображения до центральной ямки. Действительно, в области центральной ямки и вблизи нее и отдельный глаз фокусируется наиболее точно, поэтому при бинокулярном зрении  улучшение фокусировки и разрешения незначительно или вообще отсутствует(как это найдено другими исследователями). При удалении изображения от центра глаза (м.б. центральной ямки) один глаз отдельно фокусируется с большей ошибкой, а при бинокулярном зрении, когда зрительная система осуществляет поиск корреспондирующих точек, она вполне может стимулировать оба глаза на улучшение фокусировки именно на рассмативаемой области. При этом улучшится и разрешение и контраст.
Если это так, то при диафрагмировании зрачков (на ярком свету или при диафрагмировании выходными зрачками окуляров) будет увеличение глубины резкости и эффект улучшения разрешения может уменьшится или вообще исчезнуть.
Возвращаясь к теме..
При наблюдении в биноприставку при равнозрачковом увеличении эффект будет максимальным по полю, и изображение в биноприставку будет более резким по полю, чем в монокуляр. При повышении увеличения и уменьшения выходных зрачков окуляров, эффект будет проявлятся меньше или исчезнет совсем.
При наблюдении в истинный бинокуляр выигрыш может быть гораздо больше, но он будет зависеть от конкретного вида помех. (см. ответ 264)

[kryptonik]

при сведении осей труб бинокуляра (110мм) при помощи юстировочных винтов левое - правое изображения звезд сливаются в одно немного с опережением чем достигается точное совмещение изображений - это работа мозга.

Для себя любимого все надо выводить в ноль. При этом необязательно, что совпадет с идеальной инструментальной юстировкой. Я обычно рисую на бумаге две галочки, одну вершиной вверх, вторую вниз. Расстояние между галочками равно межцентровому. Глаза воспринимают их за совершенно разные предметы и не пытаются свести. Смотреть надо расслаблено. Юстировкой надо вершинки совместить. Тогда результат получается отличный, нет ни малейшего напряжения.

[Yuri P.]

Так что 2 - 3 минуты, если они от "идеальной" параллельности - это мелочь.

Андрей, спасибо, не будет ли от этой мелочи болеть голова - вот в чем вопрос?

[Yuri P.]

Для себя любимого все надо выводить в ноль. При этом необязательно, что совпадет с идеальной инструментальной юстировкой. Я обычно рисую на бумаге две галочки, одну вершиной вверх, вторую вниз. Расстояние между галочками равно межцентровому. Глаза воспринимают их за совершенно разные предметы и не пытаются свести. Смотреть надо расслаблено. Юстировкой надо вершинки совместить. Тогда результат получается отличный, нет ни малейшего напряжения.

- спасибо,
то, что одинаковые изображение мозг "хватает" я понял сразу, будь то звезда или край луны. Галочки на небе не нарисовать, но конечно это правильный выход.
В моем случае я делаю расфокусировку разной, чтобы разница была в пару раз, а такое мозг уже не "хапает", а думает  сводить - не сводить.

есть еще один эффект - некоторый проворот изображений, т.е. в центре сведено точно, а , скажем, сверху несовмещение в одну сторону, а снизу в другую... - мозг и это "хавает".

[kryptonik]

Галочки на небе не нарисовать, но конечно это правильный выход.

На небе необязательно. Можно на бумаге и расположить на расстоянии, на которое можно сфокусироваться.

[Gleb1964]

Вот еще статья, где рассматривается вопрос о бинокулярном суммировании http://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2123192. А вообще, поисковик завалил меня работами по исследованиям различных аспектов бинокулярного зрения.
Или, вот работа, где строят модели бинокулярного суммирования http://jov.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2661710&resultClick=1
Вот как выглядит модель суммирования:

(A) Full model. A 2D luminance profile first goes through a luminance compressor (LOG: luminance logarithmic function), and then, after filtering through multiple LoG (Laplacian of Gaussian) filters, in each channel, one eye's (e.g., LE) signal receives contrast-and-luminance gain-control (CLG, blue path) and gain-enhancement (CLG, red path) from the other eye (e.g., RE). The gain-control depends on the product of the total contrast energy (TCE) and total luminance energy (TLE), which are both weighted sums over the space and spatial-frequency domains. ... 

В мои планы изначально не входит влазить так глубоко. На уровне расчета оптики вполне достаточно знать и понимать принципиальные моменты выигрыша бинокулярного зрения и для каких условий это подходит. И поменьше фантазий о том, что достоверно неизвестно.

А вот, еще, иллюстрация эффекта сужения поля зрения для бинозрения, раньше и не знал об этом эффекте. Нижняя картинка для глаза с синдромом Дуэйна к делу не относиться.

[Gleb1964]

Вопрос: если оставлять как получается, т.е. немного несовмещенные изображения, то не приведет ли подобная неточность к дополнительной работе мозга на подсознании и к усталости.
Угловая величина "захвата" примерно 2-3 угл. минуты
Я понял как это избегать, но интересно знать насколько опасно и опасно ли вообще сведение изображения мозгом.
Юрий

Я в юности делал всякие "очкоскопы" - телескопы из очковых линз и даже 20х бинокуляр. Механика у меня была очень простой и нестабильной, трубы разъезжались в стороны, но было много энтузиазма наблюдать, так что я, преодолевая дискомфорт плохосведенного самодельного бинокуляра, натренировал глаза сводить стереопары из самых диких положений. Замерял как-то - сводил расхождение в разные стороны по горизонтали до 4 градусов и до 1-го градуса по вертикали.
Однако, для большинства людей, как Андрей Лёвин правильно написал, надо выдерживать рекомендуемые пределы, но Ваши 2-3 угловые минуты в них укладываются.

[Yuri P.]

для большинства людей, как Андрей Лёвин правильно написал, надо выдерживать рекомендуемые пределы, но Ваши 2-3 угловые минуты в них укладываются.

Глеб, Андрей - спасибо, вы развеяли мои последние сомнения, технику точного сведения по центру довел сам, при этом мог оставаться небольшой угловой разворот относительно центра поля зрения см. фото, но в любом случае он гораздо меньше дозволенных 30'. Можно спокойно делать следующий, бОльший - 140БИНО.
Интересно конечно как мозг "сшивает" изображения особо не задумываясь

По эффекту сужения поля зрения для бинозрения, могу ошибаться, но возможно это только для случая, когда мы смотрим невооруженным глазом(и), а когда поле зрения уже ограничено окуляром, то наблюдал обратный эффект - открыл второй глаз глядя в бинокуляр - поле расширилось 

PS. В детстве (4й класс) я до бинокуляров не дошел, но потратил немало времени на переворот изображения в первой Кеплеровской трубе

[Владимир А]

Я бы не относился серьезно к таким моделям. Модель умозрительная (с известным заранее результатом) и не привязана никак к реальности.
Такие модели (с известным заранее результатом) у нас студенты делают в среде LabView за 10 кликов.
А вот к экспериментальным результатам надо относится серьезно.
В приведенной статье  http://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2182682   (ответ 304) показано, что эффект улучшения разрешения незачителен (находится на пороге обнаружения, т.е.  может быть, а может и не быть), когда изображение находится в пределах центральной ямки, при этом другие исследователи в этом случае вообще не находят улучшения.
Улучшение разрешения проиcходит, когда изображение удаляется от центральной ямки.
Как при этом будет работать приведенная модель?
- здесь суммируем, здесь не суммируем, там рыбу заворачиваем?
Мое отрицание применения простой статистики к бинокулярному зрения основано на данных Хьюбела. В разделе бинокулярного зрения он отмечает, что изображения хранятся отдельно и сравниваются (не складываются) для поиска корреспондирующих точек. Ни о каком сложении речи нет. Логические функции, устройство и смысл выходных сигналов у компаратора и сумматора разные.
И это и подтверждают экспериментальные результаты. В  пределах центральной ямки, откуда мы получаем большую часть зрительной информации никакого улучшения разрешения (и, стало быть, суммирования сигналов) нет. Точка. Это экспериментальный результат, и  не нужно рисовать примитивные модели.
Но, если суммирования нет, то как же возрастает разрешение при удалении изображения от центральной ямки? Городить, что суммирование здесь возникает и эффект суммирования зависит от расстояния до центральной ямки мне представляется совсем нелепым. Поэтому я и предложил простое физическое объяснеие, не требующее ни суммирования ни статистики (ответ  321). Достоинство моего объяснения в том, что его несложно проверить экспериментально. Если кому будет интересно, подробно объясню.
Теперь по поводу термина "бинокулярное суммирование". Из статьи приведу еще раз:
 "Бинокулярное суммирование определяется как увеличение бинокулярной производительности по сравнению с монокулярной."
Далее в статье нет ни слова о суммировании. Т.е. этим термином определяется общак, куда сваливают все работы по бинокулярному зрению, поэтому их так много.

[kryptonik]

Бинокулярное зрение не роскошь, а средство выживания. Главная задача создание объемного представления пространства. Отсюда мозг загружен, распознанием предметов и их положения в пространстве. Основную работу выполняет ведущий глаз, а ведомый подкидывает стереобазу. Быть равноценным второму каналу необязательно, это экономит ресурсы. Информационная добавка второго глаза незначительна. Если математически эффект должен быть, то физиологически он необязателен.

[Gleb1964]

"Еще раз про любовь"...
Вернусь еще к выводам статьи http://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2182682
"Поэтому возможным объяснением является то, что разрешение становится выше по мере уменьшения размера рецептивного поля при бинокулярном условии. "
Мне этот вывод  представляется спорным. Из того что два эффекта имеют место не значит, что первый является причиной второго. Да и далее авторы никак не  развивают и не объясняют этот вывод
Я думаю, что измеренный авторами эффект улучшения разрешения и зависимость его от расстояния от центральной ямки  можно объяснить просто улучшением фокусировки обоих глаз при бинокулярном зрении.

В эксперименте использовался постоянный объект для фиксации бинокулярного зрения (octopus), а так же отслеживались движения глаз и результаты не фиксировались, если не было бинокулярной фиксации. Это значит, что глаза всегда был наведены и отфокусированы. А вот объекты из параллельных линий, которые нужно было обнаружить и разрешить, появлялись в случайные моменты и в разных местах, которые наблюдатель не мог предвидеть и концентрировать внимание заранее. А так же, объекты проецировались либо в оба глаза, либо в один, левый или правый. Характерно, что наблюдатель не может определить, каким из глаз он фиксирует объект - так работает бинокулярное суммирование.

Тогда становится понятной зависимость улучшения разрешения от расстояния изображения до центральной ямки. Действительно, в области центральной ямки и вблизи нее и отдельный глаз фокусируется наиболее точно, поэтому при бинокулярном зрении  улучшение фокусировки и разрешения незначительно или вообще отсутствует(как это найдено другими исследователями).

Можно цитату из текста про незначительное или вообще отсутствующее улучшение разрешения, а то я перечитал и не обнаружил. Может пропустил?

[Владимир А]

"Было много исследований, посвященных либо фовее, либо периферии. Некоторые исследования в фовеа указал, что ни контраста, ни ориентация влияет бинокулярной суммации. 12 Златкова и др.10 показано, что не существует существенных различий между обнаружением и остротой разрешения на fovea. В нашем настоящем исследовании было установлено, что разница между бинокулярным суммированием для порогов обнаружения и разрешения в fovea меньше, чем в других областях. Эта Находка соответствует их результату. Что касается зрения на периферии, Златкова и др. также сообщается о существенной разнице между бинокулярным суммированием для обнаружения и разрешения"
Т.е в пределах центральной ямки эффект "суммирования" или мал или отсутствует.

[nolv]

Т.е в пределах центральной ямки эффект "суммирования" или мал или отсутствует.

Какие конкретно слова в приведенном отрывке внушили Вам эту странную мысль?

[Владимир А]

Т.е в пределах центральной ямки эффект "суммирования" или мал или отсутствует.

Какие конкретно слова в приведенном отрывке внушили Вам эту странную мысль?

Это гугл перевод, см. Фиг.6.

[Владимир А]

"И, Боже вас сохрани, не читайте до обеда советских газет.
Да ведь других нет.
Вот никаких и не читайте. Я произвёл 30 наблюдений у себя в клинике. 
И что же вы думаете?
Те мои пациенты, которых я заставлял читать "Правду" теряли в весе.
Мало этого, пониженные коленные рефлексы, скверный аппетит и угнетённое состояние духа. Да." Проф. Преображенский.

Несколько слов о цифрах...
Медиков не учат математической статистике. Их учат применять стандартные критерии, сейчас даже обязательно использование стандартных рекомендованных программ, иначе статью не рассматривают. Поэтому нестандартные задачи или в два действия они не решают
Как пример, обсуждаемая статья. У них показано, что есть улучшение на уровне значимости 0.01. Про этом приводится некие цифры, например, 1.015. (Фиг.6)
К чему относится приведенный уровень значимости и какова точность приведенного числа?
Уровень значимости относится к эффекту улучшения в целом (т.е. он есть), а вот о погрешности числа по их данным ничего сказать нельзя, т.к. это второе действие задачи... Если физиков учат сразу сосчитать дисперсию и найти погрешность, то здесь этого нет. Как они гарантируют точность в третьем знаке ?
А никак, они даже об этом и не задумываются. Просто приводится среднее значение, вот и цифр там много.
Но вот то, что они пытались контролировать именно бинокулярность зрения в своих экспериментах - это молодцы (хотя не совсем понятно, удалось ли им это, т.к. контроля нейрофизиологии при этом они не проводили.)
Я не настаиваю на своем объяснении, как единственно правильном, просто я заметил, что его несложно проверить экспериментально.

[nolv]

К чему относится приведенный уровень значимости и какова точность приведенного числа?

А можете пояснить, что означает приведенное число? Что по-вашему отложено по оси Y на графиках с рисунка 6?

[Владимир А]

К чему относится приведенный уровень значимости и какова точность приведенного числа?

А можете пояснить, что означает приведенное число? Что по-вашему отложено по оси Y на графиках с рисунка 6?

Мое утвеждение состоит в том, что точки на этом графике есть, а ошибок нет.

[Gleb1964]

"Было много исследований, посвященных либо фовее, либо периферии. Некоторые исследования в фовеа указал, что ни контраста, ни ориентация влияет бинокулярной суммации. 12 Златкова и др.10 показано, что не существует существенных различий между обнаружением и остротой разрешения на fovea. В нашем настоящем исследовании было установлено, что разница между бинокулярным суммированием для порогов обнаружения и разрешения в fovea меньше, чем в других областях. Эта Находка соответствует их результату. Что касается зрения на периферии, Златкова и др. также сообщается о существенной разнице между бинокулярным суммированием для обнаружения и разрешения"
Т.е в пределах центральной ямки эффект "суммирования" или мал или отсутствует.

Спасибо, я читал оригинал - речь идет о различии или отсутствии эффекта изменения выигрыша бинокулярного суммирования, относительно порогов разрешения и детектирования. Бинокулярное зрение дает выигрыш, который зависит от множества факторов, среди них есть и зависимость от положения относительно центральной ямки в глазу (fovea). Там же приведены графики бинокулярного выигрыша по разрешению и обнаружению для левого/правого глаза и бинокулярного зрения, вертикальная шкала в децибелах, и таблица есть. Бинокулярное зрение, почти на всей таблице/графике, выигрывает, как минимум, на 1дб, особенно по разрешению для малого тест объекта. Я только еще не разобрался, какие это децибелы, 20xlog(E1/E2) или 10xlog(E1/E2). Дальше, есть графики бинокулярного выигрыша, там явно взяты отношения логарифмических порогов.


Посмотрите на график, и вы увидите возле каждой точки на графике диапазон погрешностей.

[Владимир А]

Спасибо, Глеб. "Слона" то я и не заметил... Я небрежно просмотрел статью....
Т.е. улучшение есть и корректно измерено ( и с положенными ошибками !)- был неправ, вспылил...
Остается объяснить, почему этот эффект определяется именно суммированием и почему это суммирование зависит от  расстояния до центральной ямки.
Есть ведь и смена ведущего глаза с фильтрацией ошибок, вызванных в одном глазу помехами (слезы, сорники, тремор, и т.д.)
 И, что самое интересное!
По их данным "суммирование " происходит и в одном глазу не в бинокулярном режиме! И причем  здесь суммирование?
Это как раз наталкивает на ответ, что никакого реального суммирования и нет.
Мне кажется, что это косвенно подтверждает мое предположение об улучшении фокусировки в каждом глазу при рассматривании двумя глазами.