Κιάλια 28 ιντσών!!

Απολαύστε...

http://www.stathis-firstlight.de/atm/joerg_28bino_mechanics.htm

Καταπληκτικός! Φαντάζομαι πόση δουλειά θα έχει κάνει, αλλά και τι εικόνες θα έχει μέσα από πραγματικά διόφθαλμη παρατήρηση! Δημήτρη μήπως σκέφτεσαι να ταιριάξεις κάποια στιγμή άλλο ένα χειροποίητο 12άρι δίπλα στο αριστούργημά σου;

Προς το παρόν δεν θα κάνω κάτι τέτοιο, αλλά αργότερα που ξέρεις...

Αυτο είναι Τανκ δεν είναι τηλεσκόπιο!!

Πάντως για κάποιον σαν εσένα Δημήτρη όπου τα χέρια σου πιάνουν και έχεις το μεράκι μπορείς να πάρεις πολλές ιδέες για το πως να στίσεις ένα τέτοιο τηλεσκόπιο και δεν είναι ανάγκη να είναι διόφθαλμο

δεν είναι ανάγκη να είναι διόφθαλμο

Εγώ δεν έχω καταλάβει κάτι. Όταν έχεις ένα διόφθαλμο τηλεσκόπιο είναι σαν να έχεις 1 απλό αλλά διπλάσιας διαμέτρου;

Γιατί αν πάει έτσι τότε αν έχεις ένα 12" διόφθαλμο είναι σαν να έχεις ένα 24άρι!!

Είναι εντυπωσιακό, είναι αλήθεια! Πάντως, ειδικά τώρα που βγαίνουν τα πρώτα δυοφθάλμια σε 2 ίντσες, οι λόγοι του να κάνεις μια τέτοιο κατασκευή, σε σχέση με ένα (λίγο πιο) μεγάλο τηλεσκόπιο με δυοφθάλμιο, γίνονται λιγότερο ισχυροί. Πολλές κατασκευαστικές προκλήσεις, πολύς όγκος, πολλές ρυθμίσεις...

Αυτό που πιστεύω αλλά και έχω διακρίνει επανειλημμένως, είναι ότι η παρατήρηση μέσα από ένα διπλό τηλεσκόπιο είναι όχι λίγο, αλλά κατά πολύ ανώτερη από την παρατήρηση με διοφθάλμιο στο ίδιο πεδίο, με παρόμοιες συνθήκες. Οι διαφορές είναι αρκετές και υπάρχουν πολλοί λόγοι που κάποιος αξίζει να μπει στην διαδικασία μιας τέτοιας κατασκευής. Κάτι είχε αναφέρει και ο Στέφανος Σοφολόγης παλαιότερα για την διαφορά διοφθάλμιου (binoviewer) με την πραγματική διόφθαλμη παρατήρηση μέσα από διπλά τηλεσκόπια και κιάλια. Χρειάζεται ίσως αρκετό καιρό κάποιος να παρατηρεί με τηλεσκόπιο και κιάλια για να καταλάβει πλήρως τα άμεσα οφέλη μιας τέτοιας κατασκευής αλλά δύσκολα επιστρέφει στην μονόφθαλμη παρατήρηση μετά από κάτι τέτοιο.

Δημήτρη τα παρακάτω είναι μερικές σημειώσεις ανέκδοτες και απαντούν στο ερώτημά σου:

- …. Η φυσική αίσθηση των τρισδιάστατων εικόνων γεμάτων από φως, είναι μια απόλαυση που δεν μπορούμε να την έχουμε σε τέτοιο βαθμό από το τηλεσκόπιο και το διοφθάλμιο (binoviewer). Ιδιαίτερα σε αντικείμενα που δεν είναι φωτεινά, τα διπλά τηλεσκόπια με την μορφή κιαλιών λόγω της αληθινά διόφθαλμης όρασης υπερτερούν έναντι του binoviewer.

 

- Είναι αλήθεια βέβαια, ότι θεωρητικά λόγω της απόστασης δεν γίνεται να υπάρχει τρισδιάστατη εικόνα για αντικείμενα στον βαθύ ουρανό αλλά πιθανόν μόνο σε πλανήτες. Παρ' όλα αυτά η αίσθηση, ή ίσως ψευδαίσθηση με κιάλια κυρίως τέτοιου μεγέθους παραμένει -περιέργως πως,- τρισδιάστατη, ακόμη και όταν κοιτάζουμε ανοιχτά σμήνη με αστέρια που μοιάζουν να αποκτούν όγκο και να βγαίνουν πιο έξω από τα υπόλοιπα, τους κρατήρες στη Σελήνη, ή νεφελώματα με ύψος στην δομή τους.

 

- Τα διπλά τηλεσκοπικά κιάλια έχουν κέρδος περίπου 41% σε φωτεινότητα συγκρινόμενα με ένα τηλεσκόπιο ίδιων προδιαγραφών (ίδιων ιντσών, ίδιας μεγέθυνσης, αντικειμενικού φακού και exit pupil). Η αύξηση του κοντράστ μπορεί να φτάσει έως και 40%. Σαν συνέπεια της διόφθαλμης όρασης αυξάνεται και η οπτική οξύτητα του αντικειμένου που παρατηρούμε.

 

- Ο εγκέφαλος λοιπόν λαμβάνει έως και 41% περισσότερες πληροφορίες όταν η θέαση γίνεται με δύο αντί για ένα οφθαλμό.

Πρόκειται για μια δραματική βελτίωση, αλλά γιατί συμβαίνει; Το φως που εισέρχεται στον οφθαλμό εστιάζεται από το φακό στον αμφιβληστροειδή, που μετατρέπει την εικόνα σε ηλεκτρικούς παλμούς και τους στέλνει στον εγκέφαλο. Ο εγκέφαλος στη συνέχεια ερμηνεύει τους παλμούς σε εικόνα που αντιλαμβανόμαστε. Στηριζόμενος σε μόνο ένα σύνολο παλμών (δηλαδή, με ένα μάτι), τυχόν ασυνέπειες στα σήματα επιδρούν αρνητικά στον σχηματισμό της τελικής εικόνα. Όμως με δύο σειρές σημάτων από τους δύο οφθαλμούς για να ερμηνεύσει ο εγκέφαλος, συγχωνεύει το ζεύγος των ηλεκτρικών μηνυμάτων. Το αποτέλεσμα είναι η ικανότητα να δούμε αμυδρότερα αντικείμενα, που έχουν χαμηλότερη αντίθεση…

 

- Η όραση λοιπόν με τα δύο μάτια βελτιώνει τον λόγο σήματος προς θόρυβο*, έναντι του ενός ματιού. Σε αυτό συντελεί η πρόσθεση σήματος και η αφαίρεση θορύβου. Ο Stephen Tonkin στο βιβλίο του "Binocular Astronomy" αναφέρει ότι αντικείμενα με χαμηλή ορατότητα, έχουν περισσότερες πιθανότητες να γίνουν διακριτά από τους δύο οφθαλμούς, παρά από ότι με τον ένα. Για παράδειγμα εάν η πιθανότητα εντοπισμού από τον ένα ανιχνευτή (το ένα μάτι) είναι κάτι παραπάνω από 0,6 τότε η πιθανότητα ανίχνευσης και με τα δύο μάτια γίνεται 1,4. Είναι αλήθεια ότι αυτό συμβαίνει λόγω της βελτίωσης σήματος προς τον θόρυβο. Το σήμα από τα δύο μάτια προστίθεται, ενώ ακυρώνεται ο θόρυβος από τους νευρώνες. Το αποτέλεσμα είναι βελτίωση του κοντράστ και της οξύτητας της όρασης.

 

 

 

* Διαβάστε στα ελληνικά για τα αποτελέσματα της μείωσης του θορύβου και την αύξηση του σήματος στον εγκέφαλο από τα δύο μάτια:

http://neurovision.gr/index.php?option=com_content&view=article&id=115&Itemid=86

"Πειράματα έχουν δείξει ότι η απόκριση μεμονωμένων νευρώνων σε επαναλαμβανόμενο ερέθισμα είναι εξαιρετικά μεταβλητή (θόρυβος), αυτό το υψηλό επίπεδο θορύβου επιβάλλει ένα θεμελιώδη περιορισμό για την αξιόπιστη ανίχνευση και διάκριση των οπτικών σημάτων από μεμονωμένους νευρώνες του φλοιού. Ο εγκέφαλος συνδυάζει τις αποκρίσεις πολλών νευρώνων για να αποκλείσει το θόρυβο κάθε ενός κυττάρου. Αυτό δημιουργεί ένα λόγο σήματος προς θόρυβο (λόγος S/N) που καθορίζει την ανίχνευση και περιορίζει την CSF. Έτσι, η βελτίωση του λόγου σήματος προς θόρυβο, οδηγεί σε σημαντική βελτίωση της οπτικής επίδοσης."

Απ 'οτι καταλαβαίνω δηλαδή, το κέρδος που έχεις είναι περίπου 40%. Δηλαδή σαν να έχεις περίπου ένα 14". Αλλά εδώ μπαίνει και ο εγκέφαλος στη μέση που δέχεται μεγαλύτερη ποσότητα πληροφορίας σε σχέση με το θόρυβο λόγω διόφθαλμης οπτικής και εκεί λένε όσοι έχουν εμπειρία ότι μπορείς να δεις πολύ περισσότερα πράγματα ακόμη και με διπλασίας διαμέτρου τηλεσκόπιο.

Μπορεί να ισχύει κάτι τέτοιο;

Πάντως πέρα από τις κατασκευαστικές λεπτομέρειες, τώρα που το σκέφτομαι, χρειάζεσαι διπλά προσοφθάλμια

Δημήτρη όχι ότι μπορείς να δεις περισσότερα πράγματα από ότι με διπλασίας διαμέτρου τηλεσκόπιο, αν εννοείς ότι με 2 12άρια θα δεις περισσότερα από ότι με ένα 24άρι. Αυτές οι κατασκευές έχουν σαν σκοπό δύο πράγματα: Βλέπω φυσιολογικά με δύο μάτια και μετά βλέπω περισσότερα. Τα υπόλοιπα που αναφέρεις σαν κατανόηση είναι σωστά. Θα έχεις δηλαδή ένα 40% κέρδος στην φωτεινότητα, με αύξηση στην οξύτητα και το κοντράστ. Είναι μεγάλη η διαφορά στις εικόνες. Αλλά το μπόνους που δεν μπορεί να προσφέρει ένα απλό τηλεσκόπιο είναι η τρισδιάστατη αίσθηση από τα 2 μάτια. Αυτή η αίσθηση είναι κάτι που μόνο θεωρητικά μπορούμε να το αναλύουμε και να το δεχόμαστε η να το απορρίπτουμε, μέχρι κάποιος να παρατηρήσει για ένα (μεγάλο) διάστημα μέσα από μια τέτοια κατασκευή ώστε να συγκρίνει με αντίστοιχο τηλεσκόπιο 12άρι τα αποτελέσματα τις διόφθαλμης.

Θέλω να πιστεύω ότι η κατανόηση αυτού του τελευταίου είναι που κάνει κάποιον να μπει στον κόπο μιας τέτοιας δημιουργίας με ενθουσιασμό και όχι ας πούμε για να λέει απλώς ότι το έχει, επιφορτιζόμενος τα προβλήματα όγκου και ρυθμίσεων.

Για μένα τα οφέλη της διόφθαλμης παρατήρησης είναι σαφή και τα έχω παρατηρήσει ο ίδιος. Η δική μου απορία παραμένει σχετικά με τα δύο τηλεσκόπια σε σχέση με ένα και δυοφθάλμιο.

Αυτό που πιστεύω αλλά και έχω διακρίνει επανειλημμένως, είναι ότι η παρατήρηση μέσα από ένα διπλό τηλεσκόπιο είναι όχι λίγο, αλλά κατά πολύ ανώτερη από την παρατήρηση με διοφθάλμιο στο ίδιο πεδίο, με παρόμοιες συνθήκες. Οι διαφορές είναι αρκετές και υπάρχουν πολλοί λόγοι που κάποιος αξίζει να μπει στην διαδικασία μιας τέτοιας κατασκευής.

Κωνσταντίνε, δεν είναι πως είμαι δύσπιστος αλλά αν ισχύει κάτι τέτοιο θα πρέπει να οφείλεται σε συγκεκριμένους παράγοντες τους οποίους δεν έχω καταλάβει ποιοι είναι όπως και ποιες ακριβώς είναι οι διαφορές.

Ανδρέα μην ανησυχείς δεν το βλέπω σαν δυσπιστία αλλά είναι πολύ καλή ερώτηση για κάτι που δείχνει ότι δεν θα έπρεπε να έχει μεγάλες διαφορές. Θα ήταν σωστότερο να έγραφα "η διαφορά ανάμεσα στο απλό τηλεσκόπιο και το διπλό είναι δραματική", για να υπάρχει ο διαχωρισμός απλού τηλεσκοπίου, απλού με binoviewer και διπλού τηλεσκοπίου ώστε να μη μοιάζει με υπερβολή. Παρόλα αυτά θα προσπαθήσω να εξηγήσω τις έστω μικρότερες διαφορές μεταξύ binoviewer και τηλεσκοπικών κιαλιών.

Καταρχάς ένα binoviewer μοιράζει το φως του ενός τηλεσκοπίου στα δύο μάτια. Φανταστείτε το σαν ένα διαχωριστή της ακτίνας του φωτός. Το αποτέλεσμα είναι να μη φτάνει το μέγιστο της φωτεινότητας σε κάθε οφθαλμό αλλά να υπάρχει μια μικρή πτώση. Το διπλό τηλεσκόπιο αντιθέτως δίνει όλο το φως του κάθε τηλεσκοπίου, ξεχωριστά σε κάθε μάτι. Άρα η φωτεινότητα είναι μεγαλύτερη.

Μερικά διοφθάλμια δεν καταφέρνουν να κάνουν τον διαχωρισμό καλά, λόγω της χαμηλής ποιότητάς τους και οι ακτίνες δεν έχουν την ίδια ποσότητα φωτός.

Με το διοφθάλμιο (binoviewer ) πρέπει πολλές φορές να γίνει προσπάθεια ένωσης των δύο εικόνων με τον εγκέφαλο (σαν το πρόβλημα ευθυγράμμισης των κιαλιών που είχα αναφέρει όταν βλέπουμε διπλές εικόνες) κάτι που δεν συμβαίνει σε σωστά ρυθμισμένα τηλεσκοπικά κιάλια.

Ο Στέφανος είχε γράψει το εξής:

Δεν ισχυρίζομαι όμως ότι η παρατήρηση deep-sky μπορεί να γίνεται μόνο με δυοφθάλμιο. Τα πιο αμυδρά αντικείμενα απαιτούν τη συγκέντρωση όλου του φωτός σε ένα μάτι για να γίνουν καλύτερα ορατά. Θα έλεγα ότι για deep sky η χρήση του binoviewer περιορίζεται σε μερικές δεκάδες αντικείμενα, αφού η διαίρεση του φωτός στα δύο αποδίδει όπως είναι φυσικό μόνο το 50% του συνολικού εξερχόμενου φωτός σε κάθε μάτι. Οι εικόνες είναι λίγο πιο σκοτεινές με το binoviewer και από κάποιο σημείο και μετά (δηλ. για τα πιο αμυδρά σώματα) αυτό γίνεται σημαντικό. Τότε απαιτείται παρατήρηση με το ένα μάτι.

Υπολογίστε τώρα ότι ένα διπλό τηλεσκόπιο όχι μόνο μεταφέρει όλο το φως από το κάθε κάτοπτρο του σε κάθε μάτι, αλλά αυξάνει το σήμα μειώνει τον θόρυβο, αυξάνει το κοντράστ και την οξύτητα του αντικειμένου. Κάτι που δεν συμβαίνει με το απλό τηλεσκόπιο ή σε αυτό το βαθμό με την χρήση binoviewer.

Το binoviewer ίσως αυξήσει την μεγέθυνση και μειώσει το TFOV επειδή συνήθως χρησιμοποιεί ένα barlow για να εστιάσει τα νευτώνεια. Κάτι που δεν συμβαίνει στα τηλεσκοπικά κιάλια.

Το άνοιγμα σε ένα binoviewer περιορίζει το field stop των προσοφθάλμιων που θα χρησιμοποιηθούν. Το αποτέλεσμα είναι κάποιοι φακοί να παρουσιάζουν έντονο βινιετάρισμα.

Τέλος Ανδρέα επειδή επικεντρώθηκα λόγω της ερώτησής σου στο binoviewer δεν θα ήθελα να μειώσω την αξία του και την αίσθηση που δίνει σε ένα απλό τηλεσκόπιο μεταμορφώνοντας το πραγματικά. Ο λόγος που έγραψα σε αυτό το θέμα εδώ είναι για να τονίσω μέσα από την δική μου εμπειρία, τα πλεονεκτήματα από την πραγματικά διόφθαλμη παρατήρηση και για το για ποιους λόγους κάποιοι μπαίνουν στον κόπο να φτιάξουν τέτοιες κατασκευές όπως αυτή που μας παρουσίασε ο Δημήτρης αψηφώντας βάρος, πολύπλοκες ρυθμίσεις.

Δεν ξέρω αν ο Στέφανος Σοφολόγης και ο Κώστας Παπαγεωργίου έχουν αναφέρει σχετικά με όλα τα παραπάνω στα πολύ καλά review τους για τα binoviewer. Εκεί με την σειρά τους έχουν εξηγήσει τα πλεονεκτήματα ανάμεσα σε binoviewer και απλό τηλεσκόπιο, δεν πρόλαβα να τα κοιτάξω αναλυτικά, όμως τα λινκ είναι εδώ μαζί με ένα από το CN:

http://www.astrovox.gr/forum/viewtopic.php?p=79145#79145

http://www.astrovox.gr/forum/viewtopic.php?p=7254#7254

http://www.cloudynights.com/ubbarchive/showflat.php/Cat/0/Number/1390448/page/0/view/collapsed/sb/5/o/all/fpart/all/vc/1

Καλησπέρα σε όλους!

Το ξέρετε ήδη από παλιά πως είμαι ...ένθερμος υποστηρικτής της παρατήρησης με τα δύο μάτια - τουλάχιστον (=οπωσδήποτε) για το ηλιακό σύστημα ή και τα φωτεινά deep-sky αντικείμενα - και έχω σε διάφορες συζητήσεις μας εξηγήσει τους λόγους. Το ενδιαφέρον thread που άνοιξε εδώ είναι μιά καλή ευκαιρία να φωτιστούν κάποια σημεία που δεν είναι πολύ ξεκάθαρα στη σχετική αρθρογραφία και αφορούν όποιον σκέφτεται να προχωρήσει ένα βήμα (μεγάλο θεωρητικά) πιό πέρα από το διοφθάλμιο και να κατασκευάσει ένα διπλό τηλεσκόπιο - γιγάντια κιάλια.

Ξεκαθαρίζω εξ αρχής πως η πρόθεσή μου εδώ είναι να συγκρίνω με απλότητα τα εξής δύο συστήματα:

α) Διοφθάλμιο σε μονό τηλεσκόπιο

β) Διπλό τηλεσκόπιο ή αλλιώς γιγάντια κιάλια

Υποχρεωτικά πρέπει να δούμε το θέμα από δύο απόψεις, τη θεωρητική για να γνωρίζουμε τη φυσική του θέματος και τα όρια κάθε συστήματος και την πρακτική για να αντιληφθούμε τις δυσκολίες που προκύπτουν στη κατασκευή και χρήση του καθενός. Ας ασχοληθούμε λοιπόν με τις σημαντικότερες παραμέτρους

- Εισερχόμενο φως: Με ένα διοφθάλμιο σε μονό τηλεσκόπιο το εισερχόμενο φως μοιράζεται στα δύο μάτια με αποτέλεσμα η εικόνα να είναι ελαφρά πιό σκοτεινή απ' ό,τι σ' ένα διπλό τηλεσκόπιο με οπτικούς σωλήνες ίδιας διαμέτρου (ή στην παρατήρηση με ένα μάτι σε μονό τηλεσκόπιο.) Τα πολύ καλά διοφθάλμια δεν έχουν σημαντικές απώλειες φωτός - μάλλον αμελητέες, οπότε μπορούμε να θεωρήσουμε ότι η ποσότητα φωτός που φτάνει σε κάθε μάτι με το μοίρασμα είναι 50% ή ελάχιστα λιγότερο. Για να αντισταθμίσει κανείς αυτή την απώλεια θα έπρεπε να διπλασιάσει την επιφάνεια του πρωτεύοντος κατόπτρου, μ' άλλα λόγια να αυξήσει τη διάμετρό του κατά 41,4% (το εμβαδό ενός κατόπτρου είναι ανάλογο του τετραγώνου της διαμέτρου του).

Πρακτικά λοιπόν, από άποψη φωτεινότητας, αν κάποιος σκέφτεται να φτιάξει γιγάντια κιάλια διαμέτρου 10 ιντσών, είναι το ίδιο με το να μείνει σε μονό τηλεσκόπιο διαμέτρου 14 ιντσών και να χρησιμοποιήσει ένα καλό διοφθάλμιο. Ασφαλώς θα καταλήξει σε κάτι πολύ πιό ελαφρύ και εύχρηστο από το να φτιάξει διπλό τηλεσκόπιο 10 ιντσών.

- Διακριτική ικανότητα (ανάλυση): Δεν υπάρχει καμία σύγκριση. Στο παραπάνω παράδειγμα, το μονό τηλεσκόπιο των 14 ιντσών με διοφθάλμιο, έχει μεγαλύτερη διακριτική ικανότητα λόγω μεγαλύτερης διαμέτρου. Στην πράξη μάλιστα, επειδή η εικόνα για τα δύο μάτια είναι ακριβώς η ίδια (αφού προέρχονται από τον ίδιο οπτικό σωλήνα), ο εγκέφαλος βοηθιέται πολύ στην αντίληψη της διαθέσιμης λεπτομέρειας (περισσότερα παρακάτω).

- Τρισδιάστατη εικόνα: Δεν υπάρχει σε κανένα από τα δύο συστήματα στην παρατήρηση του ουρανού. Η τρισδιάστατη εικόνα που έχουμε στην κοινή όραση κοντινών αποστάσεων, είτε με γυμνό μάτι είτε με κιάλια, οφείλεται σε ένα και μόνο παράγοντα: Στην παράλλαξη ή αλλιώς διαφορετική γωνία θέασης που έχει κάθε μάτι λόγω διαφορετικής θέσης παρατήρησης. Όταν το αντικείμενο παρατήρησης είναι πολύ μακριά, η παράλλαξη μηδενίζεται και η στερεοσκοπική αίσθηση εξαφανίζεται. Στην όραση με γυμνά μάτια η τρισδιάστατη αίσθηση υπάρχει μέχρι κάποιες δεκάδες μέτρα (ως μία-δύο εκατοντάδες) απόστασης από το αντικείμενο, στην παρατήρηση με κοινά κιάλια η μέγιστη αυτή απόσταση φτάνει κάποιες εκατοντάδες μέτρα, ενώ με γιγάντια κιάλια/διπλό τηλεσκόπιο φτάνει αρκετά χιλιόμετρα. ΣΕ ΚΑΜΙΑ ΠΕΡΙΠΤΩΣΗ ακόμα και για το πιό κοντινό μας αστρονομικό σώμα, τη Σελήνη, δεν μπορεί να υπάρξει τρισδιάστατη εικόνα με τη χρήση γιγάντιων κιαλιών διότι σε τέτοια απόσταση αντικειμένου η παράλλαξη είναι μηδενική. Θα χρειάζονταν κιάλια με απόσταση χιλιομέτρων μεταξύ των δύο σκελών τους (κατόπτρων τους) για να έχουμε την παραμικρή αληθινή τρισδιάστατη εικόνα στη Σελήνη. Φυσικά ούτε λόγος για το απώτερο διάστημα. Συνεπώς, είτε με το πρώτο σύστημα του παραδείγματος είτε με το δεύτερο, η τρισδιάστατη εικόνα είναι απολύτως ανέφικτη.

Όμως: Η πρόσθετη άνεση και φυσικότητα στην όραση που δίνει η παρατήρηση με δύο μάτια είναι μέρος της καθημερινής μας εμπειρίας και ρεαλισμού των εικόνων και είναι ακριβώς αυτό το στοιχείο που μας παρασύρει να μιλάμε για "τρισδιάστατη" αίσθηση στην παρατήρηση με τα δύο μάτια. Τα δύο συστήματα του παραδείγματος μοιράζονται εξίσου αυτή την αίσθηση, με το διοφθάλμιο να πλεονεκτεί σαφώς λόγω των παρακάτω:

- Άνεση παρατήρησης - ταύτιση εικόνων: Όταν κατασκευάζεται ένα κάτοπτρο, δεν είναι ποτέ απολύτως ίδιο με το προηγούμενο ή το επόμενο της διαδικασίας παραγωγής. Η εστιακή απόσταση μπορεί να είναι λίγα χιλιοστά ή και εκατοστά διαφορετική, όπως διαφορετικά είναι και τα οπτικά τους σφάλματα, αφού τα κάτοπτρα τελειοποιούνται με χειροποίητο τρόπο. Αν θελήσει κανείς να φτιάξει γιγάντια κιάλια, πρέπει να δεχτεί ότι τα κάτοπτρα που θα φθάσουν στα χέρια του θα έχουν κάποιες μικροδιαφορές που θα δίνουν ελάχιστα διαφορετικές εικόνες σε κάθε μάτι (εννοείται ότι η διαφορά δεν περιέχει πληροφορία ...τρισδιάστατης εικόνας!). Αν προσθέσει και την πολύ μεγάλη δυσκολία στο να φτιαχτούν και να διατηρούνται ομοίως ευθυγραμμισμένα δύο βαριά οπτικά συστήματα, καταλαβαίνει κανείς ότι η προσπάθεια για απολύτως όμοιες εικόνες σε κάθε μάτι θα είναι σε μεγάλο βαθμό μάταιη, κι όταν είναι επιτυχής θα είναι σχετικά βραχυχρόνια, λόγω των υποχρεωτικών μετακινήσεων ή αποσυναρμολογήσεων ενός τέτοιου συστήματος.

Αντίθετα όταν ο οπτικός σωλήνας είναι ένας και επιλεγεί ένα καλό διοφθάλμιο , η ταύτιση των εικόνων και η άνεση παρατήρησης είναι εξασφαλισμένα, ξεπερνώντας και αυτή των πολύ ποιοτικών κιαλιών.

ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ: Χίλιες φορές ένα πολύ ποιοτικό μεγάλο νευτώνειο με το καλύτερο διοφθάλμιο που αντέχει η τσέπη μας, παρά διπλό τηλεσκόπιο. Ακόμα κι αν κανείς θέλει να φτιάξει ένα διπλό τηλεσκόπιο με δύο οπτικούς σωλήνες π.χ. 12 ιντσών, είναι προτιμότερο να επιλέξει ένα μονό τηλεσκόπιο 16 ή και 18 ιντσών και να χρησιμοποιήσει ένα άριστο διοφθάλμιο. Από κάθε άποψη θα κάνει την παρατήρηση πιό εύκολη και αποδοτική, έχοντας μάλιστα μόνο οπτικά πλεονεκτήματα έναντι του διπλού τηλεσκοπίου, η κατασκευή του οποίου έχει λόγο μόνο για τη (σημαντική) χαρά της κατασκευής ενός δύσκολου και διαφορετικού εγχειρήματος.

- Εισερχόμενο φως: Με ένα διοφθάλμιο σε μονό τηλεσκόπιο το εισερχόμενο φως μοιράζεται στα δύο μάτια με αποτέλεσμα η εικόνα να είναι ελαφρά πιό σκοτεινή απ' ό,τι σ' ένα διπλό τηλεσκόπιο με οπτικούς σωλήνες ίδιας διαμέτρου (ή στην παρατήρηση με ένα μάτι σε μονό τηλεσκόπιο.)

Εντάξει Στέφανε με όλα τα παραπάνω περί διακριτικής ικανότητας - ταυτισης εικόνων κ.λ.π. Το παραπάνω όμως δεν μπορώ να το καταλάβω. Πως η εικόνα θα είναι ελαφρά (υπογραμμισμένο κιόλας) πιο σκοτεινή από ένα διπλό με ίδιους οπτικούς σωλήνες;;

Ας πούμε ότι έχουμε ένα 12αρι με bino, άρα έχουμε 6'' στο κάθε μάτι. Αν έχουμε 2 12αρια με απλά προσοφθάλμια (χωρίς το διαχωρισμό του φωτός που κάνει το bino) τότε το κάθε μάτι θα έχει φως από 12''. Σύμφωνα με πρόχειρους υπολογισμούς πάνω από 200% περισσότερο φως......ανά οφθαλμό.

Τι κάνω λάθος;;;;

Πανο ελαφρια πιο σκοτεινη με διοφθαλμο σε μονο τηλεσκοπιο απο οτι με ενα ματι ατον ιδιο σωληνα.

Δυο 6ιντσα ειναι ισα με ενα 8ιντσο και οχι με ενα 12ιντσο, και αν κανεις κυαλια απο ενα 10ιντσο τοτε αυτο ειναι ισο με ενα 14ιντσο.

Ο παραγωντας διπλασιου φωτος ειναι αναλογος με το εμβαδον του κατοπρου (κυκλου) και οχι με την διαμετρο αυτου.

Βασίλη αν προσέξεις την παράθεση μου, θα δεις ότι ο Στέφανος γράφει :

Με ένα διοφθάλμιο σε μονό τηλεσκόπιο το εισερχόμενο φως μοιράζεται στα δύο μάτια με αποτέλεσμα η εικόνα να είναι ελαφρά πιό σκοτεινή απ' ό,τι σ' ένα διπλό τηλεσκόπιο με οπτικούς σωλήνες ίδιας διαμέτρου

Αυτό μου δημιούργησε την απορία....

Μάλλον μπερδεύτηκε στο γράψιμο

υγ αν έγραψα κάτι λάθος είναι γιατί εχω πιει καφέ ακόμα

Πιθανολογώ πως η υπογραμμισμένη φράση του Στέφανου αναφέρεται στην υποκειμενική αντίληψη του παρατηρητή διότι όσον αφορά μαθηματικά για το ποσό του φωτός λέει σαφώς πως η διαφορά είναι 40% περίπου, δηλαδή ένα 14άρι με δυοφθάλμιο είναι σαν δύο 10άρια διπλά.

Ξεχνώντας τα δύο μάτια, επί της ουσίας ο Στεφανος λέει πως το να κοιτάξεις από ένα 14άρι είναι ελαφριά πιο φωτεινό από το να κοιτάξεις από ένα 10άρι. Παλιότερα έχω συζητήσει μαζί του σχετικά και μου έλεγε πως οι οφθαλμοί δεν έχουν γραμμική απόκριση και η αντίληψη της φωτεινότητας είναι λογαριθμική (ή τέλος πάντων μη γραμμική) οπότε δεν έχει νόημα να μετράμε φωτοσυλλεκτική ικανότητα και να τη μεταφράζουμε σε αντίληψη φωτεινότητας από τον παρατηρητή καθώς η αύξηση στην αντίληψη της φωτεινότητας είναι πολύ μικρότερη από αυτή που υπονοεί η αύξηση στη συγκέντρωση φωτός. (Αυτό εξηγεί και τη λογαριθμική φύση των μεγεθών αστέρων που είχε φτιάξει ο Ίππαρχος).

Βέβαια, το ελαφριά που γράφει είναι λίγο ασαφές, υπονοεί 5, 10, 15, 20%; Δε γνωρίζω τι εννοεί, καλύτερα να μας το αποσαφηνίσει ο ίδιος ή τέλος πάντων να μας εξηγήσει τι εννοούσε.

Πιθανολογώ πως η υπογραμμισμένη φράση του Στέφανου αναφέρεται στην υποκειμενική αντίληψη του παρατηρητή διότι όσον αφορά μαθηματικά για το ποσό του φωτός λέει σαφώς πως η διαφορά είναι 40% περίπου, δηλαδή ένα 14άρι με δυοφθάλμιο είναι σαν δύο 10άρια διπλά..

Γιατί ένα 14αρι με bino είναι σαν δυό 10αρια και όχι σαν 2 7αρια αφού το φως μοιράζεται;; Και αυτό χωρίς να υπολογίσουμε ότι το bino διαχωρίζει το φως προσθέτωντας νέα οπτικά στοιχεία τα οποία δεν μπορεί ευκολα να με πείσει κανείς ότι δεν έχουν απώλειες (έστω και αν πρόκειται για το άριστο bino του Στέφανου)

Ξεχνώντας τα δύο μάτια, επί της ουσίας ο Στεφανος λέει πως το να κοιτάξεις από ένα 14άρι είναι ελαφριά πιο φωτεινό από το να κοιτάξεις από ένα 10άρι. Παλιότερα έχω συζητήσει μαζί του σχετικά και μου έλεγε πως οι οφθαλμοί δεν έχουν γραμμική απόκριση και η αντίληψη της φωτεινότητας είναι λογαριθμική (ή τέλος πάντων μη γραμμική) οπότε δεν έχει νόημα να μετράμε φωτοσυλλεκτική ικανότητα και να τη μεταφράζουμε σε αντίληψη φωτεινότητας από τον παρατηρητή καθώς η αύξηση στην αντίληψη της φωτεινότητας είναι πολύ μικρότερη από αυτή που υπονοεί η αύξηση στη συγκέντρωση φωτός. (Αυτό εξηγεί και τη λογαριθμική φύση των μεγεθών αστέρων που είχε φτιάξει ο Ίππαρχος).

 

Βέβαια, το ελαφριά που γράφει είναι λίγο ασαφές, υπονοεί 5, 10, 15, 20%; Δε γνωρίζω τι εννοεί, καλύτερα να μας το αποσαφηνίσει ο ίδιος ή τέλος πάντων να μας εξηγήσει τι εννοούσε.

Εδώ τα πράγματα Ανδρέα γίνονται πολύ σοβαρά . Στην ουσία λες ότι αν πάω από 10'' σε 16'' και για παράδειγμα έχω 80% παραπάνω φως, εγώ θα αντιληφθώ 40% ή 50%;;;;

Εάν αυτό ισχύει και είναι αντικειμενικό (μετρήσιμο) και όχι υποκειμενικό θα ήταν ενδιαφέρον να βρούμε πια είναι η μέγιστη καλή διάμετρος στην οποία η λογαριθμική κλίμακα δίνει τη μεγαλύτερη απόδοση. Πάντως αυτό καταρίπτει ένα βασικό κανόνα : πολλές ίντσες - πολύ φως - πολύ ικανοποίηση....

Γιατί ένα 14αρι με bino είναι σαν δυό 10αρια και όχι σαν 2 7αρια αφού το φως μοιράζεται;;

Αυτό έχει εξηγηθεί σαφώς. Η φωτοσυλλεκτική ικανότητα εξαρτάται από την επιφάνεια του κατόπτρου, όχι από τη διάμετρο, και η επιφάνεια εξαρτάται από το τετράγωνο της διαμέτρου.

14 στο τετράγωνο διά δύο οφθαλμούς μας κάνει 98 σε κάθε μάτι δηλαδή περίπου 10 στο τετράγωνο.

Στην ουσία λες ότι αν πάω από 10'' σε 16'' και για παράδειγμα έχω 80% παραπάνω φως, εγώ θα αντιληφθώ 40% ή 50%;;;;

Εάν αυτό ισχύει και είναι αντικειμενικό (μετρήσιμο) και όχι υποκειμενικό θα ήταν ενδιαφέρον να βρούμε πια είναι η μέγιστη καλή διάμετρος στην οποία η λογαριθμική κλίμακα δίνει τη μεγαλύτερη απόδοση. Πάντως αυτό καταρίπτει ένα βασικό κανόνα : πολλές ίντσες - πολύ φως - πολύ ικανοποίηση....

Καταρχάς ο βασικός κανόνας δεν καταρρίπτεται

Περισσότερες ίντσες όντως δίνουν περισσότερο φως και περισσότερη ικανοποίηση! Το θέμα είναι πόσο αυτό μεταφράζεται σε αντίληψη φωτεινότητας από τον παρατηρητή. Δε γνωρίζω λεπτομέρειες για το θέμα, μετέφερα παλαιότερη συζήτηση με το Στέφανο ο οποίος πιστεύω θα μας διαφωτίσει περισσότερο αν και νομίζω πως το συγκεκριμένο θέμα απαιτεί γνώσεις ανθρώπινης φυσιολογίας.

Πάντως, ας σκεφτούμε το απλό παράδειγμα του 12-αριού έναντι του 10-αριού. Η θεωρία λέει πως το 12άρι συγκεντρώνει 44% περισσότερο φως από το 10άρι (12x12 = 144, 10x10=100). Αντιλαμβάνεται ο παρατηρητής 44% φωτεινότερο είδωλο όταν κοιτάει από το 12άρι; Ή αντιλαμβάνεται σχεδόν διπλάσια φωτεινό είδωλο από 14άρι (14x14 = 196);

Πάνο η φωτοσυλλεκτικότητα δεν είναι ανάλογη της ακτίνας του κατόπτρου αλλά ανάλογη το εμβαδόν αυτού αφού μιλάμε για κύκλο.

Δύο 10ιντα τηλεσκόπια έχουν ~ το ίδιο εμβαδόν με ένα 14αρι άρα μαζεύουν ~ το ίδιο φως αλλά το 14αρι έχει μεγαλύτερη διακριτική ικανότητα.

Οπότε από όλα τα παραπάνω, τουλάχιστο στη θεωρία, δεν συμφέρει να έχει κανείς γιγάντια κιάλια αλλά καλύτερα ένα μεγάλο τηλεσκόπιο μαζί με διοφθάλμιο για λόγους οικονομίας αλλά και ποιότητας. Για 12" κιάλια η επιφάνεια των κατόπτρων είναι 12*12*2 = 288 δηλαδή αν πάρουμε τη ρίζα του είναι σαν να έχουμε ένα 17" τηλεσκόπιο σε φωτοσυλλεκτική επιφάνεια και διακριτική ικανότητα. Το θέμα όμως είναι ότι από παρατηρήσεις που έχουν κάνει στο εξωτερικό και από άλλες αναφορές, λένε ότι η εμπειρία του να βλέπεις μέσα από τέτοια εργαλεία δεν μπορεί να συγκριθεί με ένα αντίστοιχο 17" τηλεσκόπιο. Επίσης ένα πλεονέκτημα των διπλών είναι ότι επηρεάζονται λιγότερο από το seeing γιατί είναι 2 ξεχωριστές επιφάνειες και όχι 1 μεγάλη. Οι εμπειρίες που αναφέρουν μερικοί είναι εντυπωσιακές. Για το θέμα του τρισδιάστατου λένε ότι όχι μόνο δεν φαίνεται σε πλανήτες αλλά ακόμη και σε φωτεινά σφαιρωτά σμήνη όχι λόγω παράλλαξης αλλά λόγω ενός φαινομένου στο μάτι μας που λέγεται Χρωμοστερέοψη αλλά και λόγω ελαφρών παρεκκλίσεων του οπτικού άξονα των 2 τηλεσκοπίων στον οριζόντιο άξονα. Δηλαδή το να είναι ελαφρός απευθυγραμμισμένα τα τηλεσκόπια αυτό βοηθάει στο να βλέπουμε τρισδιάστατα. Χωρίς να είμαι γιατρός έψαξα λίγο στο διαδίκτυο και είδα ότι το φαινόμενο της χρωμοστερέοψης εφαρμόζεται στα γνωστά σε όλους μας στερεογράμματα όπου σε ένα επίπεδο χαρτί βλέπεις τρισδιάστατα αντικείμενα.

Δεν ξέρω περισσότερα, αλλά ίσως ένας γιατρός να μας βοηθούσε εδώ.

Δείτε λίγο:

http://www.binoscope.co.nz/3d.htm

http://www.cloudynights.com/ubbthreads/showflat.php/Cat/0/Number/3629450/page/7/view/expanded/sb/5/o/all/fpart/

Τι ισχύει όμως τελικά;

Για να λυθούν κάποιες από τις παραπάνω απορίες θα προσπαθήσω να γίνω πιό σαφής χρησιμοποιώντας και πάλι συγκεκριμένα παραδείγματα:

Ας υποθέσουμε ότι κάποιος χρησιμοποιεί ένα 10ιντσο τηλεσκόπιο με τον κλασικό τρόπο, δηλ. με παρατήρηση με το ένα μάτι. Αν θέλει να διπλασιάσει το εισερχόμενο φως, θα πρέπει να περάσει σε τηλεσκόπιο με διπλάσιο εμβαδό κατόπτρου. Διπλάσιο εμβαδόν έχει ένα κάτοπτρο διαμέτρου 14,1 ιντσών, όχι ένα 20ιντσο. (Το 20ιντσο έχει τετραπλάσιο εμβαδόν από το 10ιντσο).

Γιατί αυτό; Επειδή, όπως έχουμε γράψει πολλές φορές, το εμβαδόν ενός κύκλου δεν είναι ανάλογο της διαμέτρου του (ή της ακτίνας) αλλά ανάλογο του τετραγώνου της διαμέτρου του (ή της ακτίνας). Θυμηθείτε τον τύπο του εμβαδού κυκλικού δίσκου από το γυμνάσιο: Ε = π x r² ή αλλιώς Ε = π x (D/2)² = π/4 x D² , όπου r η ακτίνα και D η διάμετρος. Αρκεί λοιπόν να αυξήσουμε τη διάμετρο ενός τηλεσκοπίου κατά ρίζα 2 (=1,414) και το τετράγωνο ...θα αναλάβει να διπλασιάσει το εμβαδό και άρα τη φωτεινότητα.

Όταν χρησιμοποιήσουμε ένα (ιδανικό) διοφθάλμιο σε ένα 10ιντσο, το διαθέσιμο φώς μοιράζεται στα δύο σκέλη/μάτια άρα η φωτεινότητα της εικόνας σε κάθε μάτι είναι το 50% της αρχικής. Αυτές οι "μισές" φωτεινότητες, δεν αθροίζονται* σαν συνολική αίσθηση, δηλ. η εικόνα δεν επιστρέφει στην αρχική φωτεινότητα. (Κοιτάξτε την οθόνη του υπολογιστή μόνο με το ένα μάτι. Κατόπιν ανοίξτε και το άλλο μάτι: η φωτεινότητα παρέμεινε η ίδια, δεν διπλασιάστηκε). Πως λοιπόν θα αντισταθμίσουμε τη μείωση φωτεινότητας που προκάλεσε η διαίρεση του διαθέσιμου φωτός; Με το διοφθάλμιο, κάθε μάτι είναι σαν να βλέπει πια από τηλεσκόπιο 7,1 ιντσών (10 / ρίζα 2). Η απάντηση είναι να χρησιμοποιήσουμε τηλεσκόπιο 14 ιντσών, ώστε με το διοφθάλμιο η φωτεινότητα να γίνει για κάθε μάτι ισοδύναμη με εκείνη ενός 10ιντσου.

Ας υποθέσουμε τώρα ότι έχουμε το αρχικό 10ιντσο και προσαρτούμε πλάι του άλλο ένα 10ιντσο ώστε να έχουμε γιγάντια κιάλια και να παρατηρούμε και με τα δύο μάτια. Τι πετύχαμε μ' αυτό; Την άνεση και φυσικότητα που προσφέρει η διόφθαλμη παρατήρηση και την συνεπακόλουθη αύξηση στην πρόσληψη της λεπτομέρειας. Η φωτεινότητα όμως παραμένει η ίδια όπως πριν που παρατηρούσαμε με ένα μάτι. Πώς αλλιώς θα μπορούσαμε να το πετύχουμε αυτό; Χρησιμοποιώντας ένα μόνο τηλεσκόπιο 14 ιντσών με διοφθάλμιο. Επιπλέον, για τους λόγους που ανέφερα στο προηγούμενο post μου, είναι προτιμότερη αυτή η δεύτερη λύση, αρκεί να χρησιμοποιηθεί ένα πολύ καλό διοφθάλμιο. Κι αν κανείς σκέφτεται ότι δεν υπάρχει ιδανικό διοφθάλμιο (όσον αφορά την απορρόφηση φωτός από τα πρίσματά του), μπορεί να χρησιμοποιήσει 15ιντσο τηλεσκόπιο αντί για 14ιντσο. Και πάλι θα είναι πιό εύχρηστο και ευκολορύθμιστο από ένα κιάλι 10 ιντσών, χώρια που στο κιάλι επίσης θα χρησιμοποιούνταν πρίσματα για την ταύτιση των εικόνων.

*Στην πράξη, η αίσθηση μείωσης της φωτεινότητας δεν είναι τόση όσο θα περιμέναμε, για δύο λόγους: Ο ένας είναι ότι η απόκριση της όρασης (όπως και της ακοής) στην ένταση των ερεθισμάτων είναι λογαριθμική, δηλ. ο διπλασιασμός του φωτός (ή της έντασης του ήχου) δεν δίνει αίσθηση διπλασιασμού αλλά αίσθηση αρκετά μικρότερης μεταβολής. Ανάλογα, ο υποδιπλασιασμός δεν δίνει αίσθηση μείωσης στο μισό, αλλά αρκετά πιό ήπιας μείωσης. Αυτός ο τρόπος λειτουργίας των αισθήσεων μας επιτρέπει να αντιλαμβανόμαστε ένα τεράστιο εύρος ερεθισμάτων όσον αφορά την έντασή τους. Ο δεύτερος λόγος είναι ότι όταν και τα δύο μάτια δέχονται την ίδια εικόνα, η ευκολία και η ταχύτητα στην αντίληψη της πληροφορίας αυξάνεται σημαντικά, όπως αυξάνεται και με τον πλουσιότερο φωτισμό. Σε τι βαθμό συμβαίνει αυτό δεν είναι εύκολο να μετρηθεί, ωστόσο όποιος έχει πειραματιστεί με τη διόφθαλμη παρατήρηση το έχει παρατηρήσει.

ΣΗΜ. Τα ωφέλη της διόφθαλμης παρατήρησης δεν πρέπει να ξεχνάμε ότι εντοπίζονται κυρίως στην αύξηση της παρατηρούμενης λεπτομέρειας στα σώματα του ηλιακού συστήματος, δηλ. σε σώματα φωτεινά και εκτατά (= μη σημειακά). Αυτό το έχουμε αναλύσει εκτενώς στο παρελθόν. Για σώματα deep sky όπου στην πράξη εξερευνούμε τα όρια της όρασης μας σε αμυδρά αντικείμενα, δεν συνιστάται διοφθάλμιο ή γιγάντια κιάλια, αν η διάμετρος του κατόπτρου/τρων είναι μεσαία ή μικρή, δηλ. κάτω από 10-12 ίντσες. Σε ένα 15ιντσο ή 20ιντσο, το διοφθάλμιο θα πρόσφερε πολλά πλεονεκτήματα, ιδίως μάλιστα αν ήταν σχεδίασης 2 ιντσών για να μπορεί να δεχθεί μεγάλους προσοφθάλμιους φακούς κι έτσι να μη μας περιορίζει μόνο σε μεγάλες μεγεθύνσεις.