Зачем нужен бинокуляр

[argon]

Довольно часто в сети встречаю астрономические бинокуляры, но не очень понятно, зачем они нужны. Стоит ли овчинка выделки? За бинокуляр выступают два соображения
1) Бинокулярное зрение стереоскопичное. Т. е. совсем другие ощущения.
2) Бинокулярное зрение дает увидеть то, что в одинарный телескоп того же диаметра не видно.

Собственно вопрос не совсем праздный. Я недавно закончил постройку первого телескопа, но наблюдать зимой не могу по ряду соображений, в частности, просто негде. А сделать что-то хочется. Вот я и подумал - взять и сделать бинокулярчик. На прикидку - 80-120 мм спаренный ньютон. Кто-нибудь наблюдал в такой? Если так себе, то я лучше займусь модернизацией своего телескопа (монтировку подделаю, оптику понавешаю, для наведения и т. д.)

[Arcado]

1) Бинокулярное зрение стереоскопичное. Т. е. совсем другие ощущения.
2) Бинокулярное зрение дает увидеть то, что в одинарный телескоп того же диаметра не видно.

argon! Ваши два пункта - это далеко не все!

 Считаю,что БиноТелескопы - это  высшая ступень визуального телескопа. Два изображения обрабатывается мозгом и происходит вычитание шумов и смею думать не только это. Однако  построить бинокуляр не так просто, как кажется, технически он сложнее, т.к. похоже необходимо добиться максимальной идентичности и сведения каналов - посмотрите в различные бинокуляры и вы заметите, что впечатление от изображения отличаются очень сильно, часто и стереоэффект присутствует и качество изображения в каналах высокое, а картинка "неживая"!  Кстати не все люди могут использовать бинокулярное зрение, т.е. бинокуляры им просто не нужны. А Ньютон для бино подходит.  Давайте делать бино!  У меня есть шикарная идея экваториала для биноньютонов, назвал ее "голландская" монтировка. Только вот что-то не видно у нас энтузиастов бинотелескопостроения.

[argon]

Однако  построить бинокуляр не так просто, как кажется, технически он сложнее, т.к. похоже необходимо добиться максимальной идентичности и сведения каналов

Вот тут пожалуйста поподробнее. Если материала для телескопостроителей обычных ньютонов много, то подводные камни в строении бинокуляров не очень хорошо видны. Хотя, пожалуй, надо поискать материалы по биноклям - там должны быть освещены проблемы настройки взаимного расположения двух труб. Буду искать. Если есть какие-нибудь материалы, буду рад.

[echech]

Считаю,что БиноТелескопы - это  высшая ступень визуального телескопа

Как показывает практика (в том числе и профессиональных астрономических наблюдений), эффективнее (по затратам) "вкладываться" в одноглазый телескоп.

Два изображения обрабатывается мозгом и происходит вычитание шумов

При наблюдении дипов и "шумы" не столь актуальны - в дефиците банальные фотоны. Кроме того человек и его глаза несимметричны - в экстремальных условиях добавление второго глаза мало помогает ведущему в чувствительности или разрешении.

часто и стереоэффект присутствует

При наблюдении астрономических объектов?!

[argon]

Как показывает практика (в том числе и профессиональных астрономических наблюдений), эффективнее (по затратам)...

Тут сложно сказать наверняка. Все очень сильно зависит от выбранной конструкции. С точки зрения профессионала - абсолютно верно. Сделать два одинаковых зеркала большого диаметра намного сложнее чем одно еще большего - сразу отпадает проблема соответствия (не надо выдерживать фокус и т. д.). С точки зрения любителя - не факт. Сделать два сферических зеркала, малого размера намного легче, чем сделать одно, но большего (и заморачиваться с параболизацией).

[Pilgrim]

Чтобы оценить, насколько помогает сложение картинки с двух глаз вам лично - положите газету или рисунок какой-нибудь в нескольких метрах от себя в полутемной комнате. Глядя одним глазам приближайтесь к ней, пока не заметите какую-нибудь непонятность (ну текст например на пределе практически нечитается, или деталь картинки еле различима и неясно что это). Остановитесь и откройте второй глаз! То что было на пределе будет отчетливо видно двумя глазами.

Зеркало побольше, это хорошо. Но как известно, поверхностную яркость объектов не увеличивает ни один телескоп. Минимальное увеличение, при котором весь пучек света из окуляра все еще попадает в глаз и поверхностная яркость изображения максимальна для данной апертуры называется равнозрачковым и считается как D_{объектива}/D_зрачка (D_зрачка обычно для астрономических целей принимают 5-7мм). Отсюда простой вывод - вдвое бОльшее зеркало собирает вчетверо больше света и "размазывает" его по вчетверо бОльшей площади картинки на вдвое бОльшем увеличении. Это конечно помогает рассмотреть детали, ведь объект теперь попадает на бОльшее количество элементов сетчатки. Но поверхностная яркость не увеличивается.

Бинокуляр - единственный метод увеличить воспринимаемую поверхностную яркость картинки на 40% (в 1.41 - корень из двух - раз) за счет сложения картинок мозгом.

По этой же причине я скептически отношусь к бинокулярным приставкам для дипская. Не вижу смысла делить световой поток на два чтобы потом увеличить максимум на 40%

[Pilgrim]

Добавлю еще, что 40% это чисто теоретический предел. На практике призмы или зеркала для излома осей внесут немало светопотерь на рассеяние, поглощение, отражения  и т.п. Поэтому чтобы не профукать эти 40% прироста бинокуляр должен быть максимально качественно сделан (многослойные просветления и хорошее стекло призм или покрытие зеркал, тщательный рассчет во избежание срезания апертуры и т.п.) То есть для самостоятельного изготовления задача не тривиальная.

[Arcado]

часто и стереоэффект присутствует

При наблюдении астрономических объектов?!

Тришка, речь шла о земных картинках.

 Как показывает практика (в том числе и профессиональных астрономических наблюдений), эффективнее (по затратам) "вкладываться" в одноглазый телескоп.

Два изображения обрабатывается мозгом и происходит вычитание шумов

При наблюдении дипов и "шумы" не столь актуальны - в дефиците банальные фотоны. Кроме того человек и его глаза несимметричны - в экстремальных условиях добавление второго глаза мало помогает ведущему в чувствительности или разрешении.

Вы знаете, Тришка, современные профессиональные астрономические наблюдения с дефицитом банальных фотонов - это несколько другой вопрос, мы же говорим о визуальных телескопах. Повторюсь -  бинокуляры нужны для визуала. А то, что сильно несимметричному зрению бинокуляр не нужен - есть горькая правда, ну что-же теперь из солидарности все бинокли повыбрасывать? 

[echech]

мы же говорим о визуальных телескопах. Повторюсь -  бинокуляры нужны для визуала

Вы предполагаете, что я говорил о бинокуляре для астрофото?

Впрочем - развлекайтесь! Изобретайте преимущества бинокуляров на кончике пера. Когда сделаете 2х150 (сомневаюсь что пойдет дело дальше разговоров), поставьте рядом с много более дешевым 200 мм и сравните проницание и разрешение.

[argon]

Когда сделаете 2х150 (сомневаюсь что пойдет дело дальше разговоров), поставьте рядом с много более дешевым 200 мм и сравните проницание и разрешение.

О 2x150 речь не идет. Зеркала такого диаметра обязательно придется параболизовать, чтобы не пришлось делать очень длинные трубы, а параболизация - дело долгое и не всегда удачное. Поэтому сравнивать буду 2х(80-100), если сделаю конечно.

А вобще хотелось бы замечаний по существу. Обозначте пожалуйста основные проблемы, с которыми обязательно придется столкнуться, а не просто голое мнение. Или хотябы обоснуйте - тогда-то - тогда-то, с тем-то - тем-то сравнивали такой-то бинокуляр с таким-то телескопом и пришли к такому-то выводу.

[Arcado]

Вы предполагаете, что я говорил о бинокуляре для астрофото?

А разве нет?

Впрочем - развлекайтесь! Изобретайте преимущества бинокуляров на кончике пера. Когда сделаете 2х150 (сомневаюсь что пойдет дело дальше разговоров), поставьте рядом с много более дешевым 200 мм и сравните проницание и разрешение.

Вот здесь сердитый Тришка прав. 150мм для нашей засветки не вариант. Меньше 200мм делать не стоит, тем более 80-100мм. У меня в работе сейчас 2Х310мм, а от варианта 2Х150 пришлось отказаться после испытания Ньютона 150мм 1:8.

[echech]

У меня в работе сейчас 2Х310мм

С каким относительным зеркала? Они уже есть? Заказаны? На бумаге?
Какую бинокулярную схему собираетесь использовать?

[Iskandar]

часто и стереоэффект присутствует

При наблюдении астрономических объектов?!

Тришка, речь шла о земных картинках.

Вообще-то, конечно, круто - рассматривать перевёрнутые земные картинки в ньютоновский бинокуляр для обнаружения стереоэффекта!

Что-то подобное (правда, в моно-исполнении) довелось увидеть лишь однажды - в каком-то современном сериале о наших доблестных спецслужбах, кажется - "Честь имею" - промелькнули кадры, в которых агенты этих самых служб наблюдали за врагами с крыши здания через "Мицар" (изображение, при этом, было прямым).

А теперь, о проблемах по существу вопроса:

Обозначте пожалуйста основные проблемы, с которыми обязательно придется столкнуться, а не просто голое мнение.

Во-первых, бинокуляр на основе системы Ньютона потребует большого выноса фокуса - надо ведь обеспечить излом оптических осей обеих труб с тем, чтобы добиться их параллельности на выходе на расстоянии, соответствующем хотя бы среднему расстоянию между зрачками человека (как правило, примерно 62-68 мм)

Для этого придётся или значительно уменьшать относительное отверстие зеркал, или увеличивать центральное экранирование из-за неизбежного увеличения размеров вторичного зеркала. Кроме того, придётся вводить дополнительные элементы - или дополнительные диагональные зеркала, или призмы (а ведь всё это ещё придётся и юстировать...)

Во-вторых, наблюдать придётся в весьма неудобном положении - или спиной к объекту, если делать вынос фокальной плоскости минимальным, или же втискиваясь головой между двух труб при максимальном выносе (это - если стоять лицом к объекту).

В-третьих, поле зрения ньютоновского телескопа в разы меньше по сравнению рефрактором, сходным с ним по размерам.

Стоит ли удивляться после этого, что число энтузиастов строительства подобных систем стремится к нулю?...

[Arcado]

С каким относительным зеркала? Они уже есть? Заказаны? На бумаге?
Какую бинокулярную схему собираетесь использовать?

1:7. Сейчас идет обдирка. Это будет биноньютон на голландской монтировке. Монтировка также в изготовлении (своими руками).

 

[echech]

бинокуляр на основе системы Ньютона потребует большого выноса фокуса

Это факт. Поэтому я и поинтересовался относительным отверстием предполагаемого 2х310. Для минимального комфорта в наблюдениях зеркала должны быть не более 1:5.5 (иначе уж больно громоздкие трубы получаются) и приличного выноса в сочетании с приличным-же экранирование не получается. Экранирование придется увеличивать или линзу барлоу в каждый канал пихать.

придётся вводить дополнительные элементы - или дополнительные диагональные зеркала, или призмы

Скорее все-же можно обойтись дополнительными диагональными зеркалами - по штуке стандартных 2" диагоналей от рефрактора на канал.

Во-вторых, наблюдать придётся в весьма неудобном положении - или спиной к объекту

И это практически единственный разумный вариант - на остальное ни выноса, ни оптических элементов не хватит.

поле зрения ньютоновского телескопа в разы меньше по сравнению рефрактором

Это, как раз, спорное утверждение. Но можно добавить еще кучу, что делает бино-Ньютон скорее забавной экзотикой, чем реально стоящим инструментом.

[echech]

1:7. Сейчас идет обдирка

То есть трубы по два метра длиной?

[Arcado]

Вообще-то, конечно, круто - рассматривать перевёрнутые земные картинки в ньютоновский бинокуляр для обнаружения стереоэффекта!

Iskandar, все проще, речь шла о биноклях.

Во-первых, бинокуляр на основе системы Ньютона потребует большого выноса фокуса - надо ведь обеспечить излом оптических осей обеих труб с тем, чтобы добиться их параллельности на выходе на расстоянии, соответствующем хотя бы среднему расстоянию между зрачками человека (как правило, примерно 62-68 мм)

Для этого придётся или значительно уменьшать относительное отверстие зеркал, или увеличивать центральное экранирование из-за неизбежного увеличения размеров вторичного зеркала. Кроме того, придётся вводить дополнительные элементы - или дополнительные диагональные зеркала, или призмы (а ведь всё это ещё придётся и юстировать...)

Во-вторых, наблюдать придётся в весьма неудобном положении - или спиной к объекту, если делать вынос фокальной плоскости минимальным, или же втискиваясь головой между двух труб при максимальном выносе (это - если стоять лицом к объекту).

В-третьих, поле зрения ньютоновского телескопа в разы меньше по сравнению рефрактором, сходным с ним по размерам.

Стоит ли удивляться после этого, что число энтузиастов строительства подобных систем стремится к нулю?...

Не стоит удивляться. Посмотреть в бинотелескоп - стоит!

[Iskandar]

Это будет биноньютон на голландской монтировке.

При всём уважении к голландцам (даже моя жена от первого брака ныне - голландскоподданная ) такой монстр представляется с трудом.

Это же надо быть длиннющим голландским Уленшпигелем, чтобы умудриться в него заглянуть...

[Arcado]

1:7. Сейчас идет обдирка

То есть трубы по два метра длиной?

Это ферма. Чуть меньше двух метров, естественно. Стремянка в комплекте.

[Iskandar]

Вообще-то, конечно, круто - рассматривать перевёрнутые земные картинки в ньютоновский бинокуляр для обнаружения стереоэффекта!

Iskandar, все проще, речь шла о биноклях.

Из Вашего сообщения это никак не следовало - оно шло в контексте желания argon-a построить ньютоновский бинокуляр. Бинокли - это, вообще-то, совсем другие инструменты (как говорят уже не только в Одессе, бинокуляры и бинокли - "две большие разницы").