astro-talks

Ясно. Вот нашел краткое упоминание этого окуляра в книге "Compendium of Practical Astronomy".

Не то что бы вопрос, но просто для информации и оценки чужого мнения.
В течении прошедших новогодних каникул, на форумах и в соцсетях несколько раз сталкивался с ссылкой на одну и ту же статью о "38 малоизвестных фактах о человеческом теле". Научную ценность сего шедевра оценивать вряд ли стоит , но несколько моих виртуальных знакомых были заинтересованы приведенным там фактом о разрешение глаза в 576 мегапикселей. Помятую о здешней статье Эрнеста, с упомянутыми в ней разрешением "сферического глаза в вакууме" и испытаниями Максутова, я решил поискать откуда у этих 576 мегапикселей растут ноги.
Немного покопавшись в инете, цепочка запросов привела меня к статье ученого-планетолога Роджера Н. Кларка (на англицком). И там господин Кларк поднимает разрешающую способность человеческого глаза до 0,3 аркминуты, что бьет в "сферический глаз в вакууме", уж многоуважаемого Дмитрия Дмитриевича ставит чуть ли не в разряд слабовидящих.
Ну и исходя из предполагаемого поля зрения в 120 градусов, Роджер Кларк получает 120*120*60*60/(0.3*0.3)=576 мегапикселей.

Главная проблема этой оценки не в том, что принятое в его основу разрешение в 0.3 угловых минуты слишком уж противоречит Максутову и практике. Проблема оценки в том, что она предполагает это предельное разрешение постоянным по всему полю зрения глаза, что неверно. Свое предельное разрешение глаз демонстрирует только в пределах примерно 3-хградусного поля зрения. Вне так называемого "желтого пятна" разрешение глаза падает на порядок и даже два. Ну а что касается дискретной информационной емкости "кадра" человеческого зрения, то ее верхняя граница хорошо описывается тем фактом, что сетчатка человеческого глаза содержит примерно 120 млн. "палочек" и 6 млн. "колбочек" то есть наш глаз даже в потенции тянет в лучшем случае на 126 мегапикселей. Однако, реальное содержание кадра человеческого зрения много меньше, так как большая часть периферийных палочек работают коллективно - по десятку и более на одно волокно зрительного нерва, что в частности и объясняет особую светочувствительность периферийного зрения. Зрительный нерв выходящий из глаза состоит примерно из одного миллиона независимых нервных волокон - вот это число и есть оценка информационной емкости человеческого зрения - 1МП.

Это меня и смутило, что физиология глаза в расчете отсутствует. Особенно отсутствие учета распределения светочувствительных клеток в глазе.
Кларк, просто описал картину когда глаз сканирует в движении все доступное поле и тем самым создавая суммарную картинку в 576 мегапикселей.

[tab=30]Интересные данные о работе глаза - мозга можно прочитать в статье: http://www.nkj.ru/archive/articles/1865/, и в книге К. Фрис "Мозг и душа". Несмотря на несколько антинаучное название, отрывки из книги можно почитать на сайте Элементы науки.
На самом деле знаменитые" палочки - колбочки" находятся под слоем сосудов и нервов, причем толщина этого слоя около 250 мкм .

Над "желтым пятном" (центр поля зрения) нет ни сосудов, ни нервов...
Что касается статьи по приведенной ссылке, то она написана в типичном для "альтов" стиле: вся современная наука погрязла в косности и формализме, и только автор - один умный д'Артаньян в белом пальто. Автор сообщая общеизвестные в офтальмологии и физиологии зрения истины противопоставляет их своим школьным воспоминаниям и выдает эти воспоминания за "последнее слово официальной науки" подыгрывая своей малообразованной аудитории...

Кларк, просто описал картину когда глаз сканирует в движении все доступное поле и тем самым создавая суммарную картинку в 576 мегапикселей.

Думаю, все проще. Кларк вообще не дал себе труда задуматься о физиологии зрения и в полемике для защиты какого-то своего тезиса просто выдал первую пришедшую ему в голову оценку информационной емкости зрения, что потом было растиражированно не очень умными "популяризаторами".

Что касается оценки сканированием, то 110-120 градусов - это поле зрения неподвижного глаза (да и то только по горизонтали), при сканировании, даже если только ограничить это сканирование вращением глазного яблока, поле зрения больше. Не говоря уже о том что при сканировании глазами окружающего пространства человек может также крутить шеей и своим туловищем, подносить трудно читаемое к глазам, заглядывать за угол и т.д. Так можно дойти и до совершенно баснословного "разрешения". Фотоаппаратом тоже можно нащелкать кучу кадров и склеить из них много гигапиксельную панораму (даже и сферическую), но мегапиксельность именно фотоаппарата от этого не повысится.

Приветствую! Помогите правильно рассчитать увеличение, которое дает ЛБ НПЗ 2x с окуляром ES14/82. Пользуюсь формулой из статьи viewtopic.php?f=16&t=351

параметр парфокальности окуляра: +4мм
длина ЛБ от линзы до посадочного торца окулярной втулки: 63мм, если считать от нижней части линзы, высота всей ЛБ 64мм.

По формуле Z*(Го-1)/L из статьи имеем: 4*(2-1)/63=0.064
Получается ЛБ вместо 2x дает 2 - 0.064 = 1.936x? Или я не так считаю?

И как правильно добавить в эту формулу разгонную втулку, которая вместе с ЛБ дает 3x?

Лучше посчитать по этой формуле, уменьшив длину разгонной втулки на 4мм.
Г = (Гo-1)*L'/Lo + 1, где
L' = L + Lo - длина линзы Барлоу с "разгонной" втулкой.

Надо понимать, что длина разгонной втулки тоже 63мм, Тогда L' = 63+63-4 = 122, соответственно
Г = (2-1)*122/63+1 = 2,936

egn писал(а):Приветствую! Помогите правильно рассчитать увеличение, которое дает ЛБ НПЗ 2x с окуляром ES14/82. Пользуюсь формулой из статьи viewtopic.php?f=16&t=351

параметр парфокальности окуляра: +4мм
длина ЛБ от линзы до посадочного торца окулярной втулки: 63мм, если считать от нижней части линзы, высота всей ЛБ 64мм.

По формуле Z*(Го-1)/L из статьи имеем: 4*(2-1)/63=0.064
Получается ЛБ вместо 2x дает 2 - 0.064 = 1.936x? Или я не так считаю?

Что-то в статье я не вижу приведенной вами формулы...
Там есть вот такая: Г = (Гo-1)*(1 + L/Lo)+1, но по ней расчет дает ту же величину что и у вас: (2-1)*(1 - 4/63)+1 = 1.937 так что все ОК

И как правильно добавить в эту формулу разгонную втулку, которая вместе с ЛБ дает 3x?

Последовательно преобразуем ту-же формулу:
Г = (Гo-1)*(1 + L/Lo)+1
Г = Гo + (Гo-1)* L/Lo
Г - Гo = (Гo-1)* L/Lo
(Г - Гo)*Lo/(Гo-1) = L (см. так-же viewtopic.php?f=15&t=105)
или для вашего случая:
L = 1*63/1 = 63 мм - к этому добавим 4 мм параметра парфокальности окуляра и получим полную длину разгонной втулки 67 мм

Эрнест, в той же статье под заголовком "Насколько точно работают ЛБ в соответствии с их номиналом?" есть такая формула.
И почему добавляем 4мм, когда фокальная плоскость смещена к объективу? Параметр парфокальности у этого окуляра ведь положительный.

Большое спасибо!

Denk36 писал(а):Эрнест, в той же статье под заголовком "Насколько точно работают ЛБ в соответствии с их номиналом?" есть такая формула.
И почему добавляем 4мм, когда фокальная плоскость смещена к объективу? Параметр парфокальности у этого окуляра ведь положительный.

Для того, чтобы ЛБ работала в соответствие с номиналом нужен или окуляр с нулевой парфокальностью, или требуется сместить окуляр так чтобы его передняя фокальная плоскость совместилась с фланцем окулярной втулки. В случае окуляра с положительным параметром парфокальности p окуляр надо на эти p мм выдвинуть из окулярной втулки, ну или установить между фланцем окулярной втулки и опорным фланцем окуляра кольцо толщиной p

Про номинал понятно. Eng спрашивает какое увеличение будет с этим окуляром при использовании удлиняющей втулки.

Хм... какой именно из моих расчетов вам не понятен?

Втулка длиной 67 мм обеспечивает увеличение 3х

Если не ставить дополнительное кольцо на 4мм, то удлинительная втулка будет как бы 59мм. Соответственно, кратность будет не 3х, а меньше. Я вот про что. Перечитал вопрос Enga, видимо не так понял сначала.

Эрнест, подскажите, пожалуйста, как читать подобные графики? Что вообще можно сказать по ним об оптических характеристиках этого бинокля?

Слева - раздел графиков поперечных аберраций. Правая колонка - в сагиттальном сечение, левая колонка - в меридиональном. Внизу на оси, последи на полевом угле в 2.8 градусов, наверху - на полевом угле 4 градуса (судя по степени виньетирования - это край поля зрения). Не очень понятно с единицами измерения, что такое 0.01 - могу только догадываться. Должны быть градусы, минуты, секунды. Может быть радианы?

В средней части - раздел представления полевых аберраций. Сверху вниз: ход астигматических кривых в диоптрийной мере, график хода дисторсии (скорее всего тангенсной), график хода хроматических кривых (хроматизма увеличения). Не понятно в каких единицах. В радианах?

Справа наверху - раздел графиков аберраций осевого пучка: продольная аберрация по всем трем цветам и график смещения фокуса от длины волны.

Справа внизу - приведенная оптическая схема с ходом апертурного и крайнего полевого пучка.

Выглядит это все вполне приемлемо для бюджетного бинокля.

Спасибо за ответ! Будем разбираться. Действительно, что больше всего непонятно - это единицы измерения по осям. Хотя можно попробовать написать автору этих графиков, уточнить эти моменты.
Бинокль, кстати, не из бюджетных Эта модель - Zeiss Jena 8x50 Nobilem Super - выпускалась в начале 1980-х годов и была одна из самых дорогих на рынке и сложных в изготовлении. Сейчас на ибее можно встретить за 600-700 евро.

Вот еще в своих архивах откопал Этот бинокль был сделан на 50 лет раньше - 1935 год. Ключевая особенность - 90 градусные окуляры. В сравнении эти графики гораздо интереснее, чем сами по себе. Есть от чего оттолкнуться. Найти бы еще такой анализ трассировки лучей по современным моделям.

Ernest писал(а):наверху - на полевом угле 4 градуса (судя по степени виньетирования - это край поля зрения).

Это действительно край поля зрения. Можете подсказать, как на подобном графике определить виньетирование? Это, когда кривая поперечной аберрации не доходит до края?

Да, расчетное виньетирование обнаруживается по укорачиванию графиков, по сравнению с осевым пучком (внизу)

Добрый день, Эрнест!

Правда ли, что в погоне за улучшением разрешения по всему полю, будет теряться качество разрешения в центре? Например, есть какой-нибудь оптический инструмент (телескоп, зрительная труба, бинокль или т.п.), дающий в центре разрешение, близкое к предельному. Решили сделать такой же, но с максимально улучшенным разрешением по всему полю. Можно ли будет этого добиться без ущерба для разрешения в центре? Или все-таки придется идти на компромисс?

Цицерон писал(а):Правда ли, что в погоне за улучшением разрешения по всему полю, будет теряться качество разрешения в центре?

Да такое бывает, хотя и не является абсолютной истиной. Есть телескопы с узким полем зрения и посредственным качеством изображения по полю зрения, есть - с большим полем зрения и отличным качеством изображения на оси.

Например, есть какой-нибудь оптический инструмент (телескоп, зрительная труба, бинокль или т.п.), дающий в центре разрешение, близкое к предельному.

Объективы почти всех телескопов в центре поля зрения дают в расчете качество изображения "близкое к предельному". У биноклей с этим хуже.

Решили сделать такой же, но с максимально улучшенным разрешением по всему полю. Можно ли будет этого добиться без ущерба для разрешения в центре? Или все-таки придется идти на компромисс?

Сложный корректор поля зрения легко вытащит и центр изображения, но стоимость получившейся конструкции невозможно не принимать во внимание, так что обычно идут по компромиссному пути: балансируют аберрации в центре поля зрения и по полю до приемлемых значений при минимальном количестве линз/компонентов корректора (чтобы уменьшить и цену и шансы внесения ошибок его изготовления/сборки). Впрочем, в полевых корректорах трудно сколь-нибудь значимо испортить центр поля зрения - слишком малы диаметры пучков на их элементах.

Мне кажется, Ярослав имел в виду именно визуальное применение, т.е. обязательно в связке с окуляром.

Сформулирую по-своему. Есть идеальный объектив (сферический, в вакууме), дающий по всему полю дифракционное качество. Есть окуляр простой конструкции, дающий идеальное (насколько это возможно для реального окуляра) изображение в центре, какой-нибудь моноцентрик. Возможно ли сделать широкоугольный окуляр с отличной коррекцией полевых аберраций, который давал бы качество в центре не хуже первого.
В переносе на реальную жизнь: Делос (или Этос) сильно хуже моноцентрика в центре?

Эрнест, благодарю за ответ. Стало ясно, что это возможно, но накладываются ограничения в виде сложности изготовления и, соответственно, высокой конечной цены.

traveller in time писал(а):Мне кажется, Ярослав имел в виду именно визуальное применение, т.е. обязательно в связке с окуляром.

Олег, вообще интересно было знать не только применительно к визуальному применению, хотя и оно, безусловно, тоже интересно. Хочется знать какие в данном вопросе возникают ограничения на всех оптических компонентах (объективах, призмах, корректорах, окулярах и т.п.). Твой уточняющий вопрос по окуляру с удовольствием поддерживаю