Mono vs. Bino? Quellen?

#1
Hallo!

In den Foren und allgemein im Internet findet man so einiges zu den Vor- und Nachteilen von Binobeobachtung zu Monobeobachtung (seien es nun echte Binos, Binoansätze, usw.).


Dabei findet man sehr viele individuelle Meinungen und Erfahrungen, so zum Beispiel dass Binoansätze natürlich das vorhandene Licht auf die beiden Okulare aufteilen = 50% Helligkeit je Okular (bzw. etwas weniger). Dennoch soll das Gehirn das Bild so verarbeiten, dass nicht 50% Helligkeit sondern mehr wahrgenommen wird.

Oder so Fragen, wie genau die Unterschiede zwischen einem Fernglas mit 70mm Öffnung = etwa 77cm² Fläche und einem 100mm Mono-Teleskop = etwa die selbe Fläche, sind.


Aber gibt es dazu Fachliteratur? Studien? Hat sich damit mal jemand wissenschaftlich beschäftigt?

Wie hell wird Mono zu Bino wirklich wahrgenommen (Grenzhelligkeiten usw.)? Hat das mal jemand mit Probanden gemessen?

Welchen Einfluss haben unterschiedliche Augen (viele Menschen haben ja ein stärkeres und ein schwächeres Auge)?
In welchem Umfang (kann man das mit Zahlen benennen?) steigt die Kontrastwahrnehmung mit zwei Augen gegenüber einem?
Wie sieht es mir der scheinbaren Vergrößerung des Bino- zum Monobild aus? (Viele berichten ja, dass das Bild trotz gleichen Okularen mit 2 Augen größer wirkt.)
Usw. usw.

Ich würde mich über Tipps, Links, Literatur zum Thema freuen, die über "meiner persönlichen Erfahrung nach" hinausgehen.

Danke und Grüße,
Mario
 
Zuletzt bearbeitet:
#2
Hallo Mario,

das sind sehr viele Fragen auf einmal. Was auf alle Fälle stimmt ist, dass mit zwei Augen die Unzulänglichkeiten eines einzelnen Auges besser verarbeitet werden. Kaum ein Mensch hat zwei 100% gute Augen. Erst vor kurzem beim Optiker Sehtest wieder gemerkt, dass mit zwei Augen der Test kein Problem war im Gegensatz zum einzelnen Auge.

CS,
Peter
 
#3
Hallo Mario,
wenn du so an dem Thema interessiert bist, kauf dir einfach einen Binoansatz und teste es selber, das kann dir keine Studie oder Aussage abnehmen. Natürlich ist Mond und Planetenbeobachtung mit Bino oder Binoansatz eine ganz neue Erfahrung und bringt auch deutlich mehr als mono.
Grüße
Martin
 
#4
Wir hatten mal vor vielen Jahren einen Thread, der sich mit einigen dieser Fragen befasste:

Äquivalentöffnung - wie quantifizierbar?

Dort sind auch weiterführende Links angegeben:

Binocular summation (Wikipedia)

Binocular Vision Summation (Cloudy Nights)

Der im Thread angegebene direkte Link zu dem pdf mit dem Titel "Two eyes: Twice as good as one?" funktioniert leider nicht mehr. Meiner Erinnerung nach war es ein kurzes Papier im Format eines Posters mit nur zwei Seiten. Eine Suche auf Google Scholar verweist unter diesem Titel nur noch auf das Abstract im Journal of Vision, September 2005, Vol. 5, 798:

WA Simpson, V Manahilov - Two eyes: Twice as good as one? (Abstract)

Es gibt eine Fülle weiterer Papiere, die sich insbesondere auch mit den physiologischen Aspekten befassen, z.B.

Binocular Summation (Lecture)

Two eyes: square root 2 better than one?

Why two eyes are better than one: The two views of binocular vision.

Binocular summation in humans: evidence for a hierarchic model.

Why Use Noise?

Binocular Summation of Detection and Resolution Thresholds ...

Da solche Untersuchungen aber gewöhnlich bei Tageslicht und ohne Binokularansatz oder Doppelrefraktor gemacht werden, ist es fraglich, in wie weit die Ergebnisse auf astronomische Bedingungen übertragbar sind.
 
Zuletzt bearbeitet:
#5
Hallo Mario,

da ist offenbar so viel individuelles dabei, dass sich diese Frage wohl nur empirisch beantworten lässt.

Ich habe ein Buch von Steve Tonkin (Binocular Astronomy), da gibt es auch zwei Abschnitte dazu, aber ich erinnere mich hauptsächlich an statistische Überlegungen zur Erhöhung der Wahrscheinlichkeit einer Wahrnehmung von grenzwertigen Objekten. Ich kann das heute abend nochmal nachsehen.

Mir ist erst spät und durch direktes Probieren aufgefallen, dass die Grössenwahrnehmung im Fernglas deutlich zunimmt. Für mich schätze ich das auf 20-25%. Ebenfalls sicher bin ich mir bei der Reduzierung von Augeneffekten (floaters), das war bei meinen 2,5mm Okularen sehr deutlich. Inwieweit ich schwache Objekte beidäugig besser sehen kann, habe ich noch nicht direkt verglichen. All das bezieht sich auf Ferngläser.

An einem C11 mit Bino konnte ich immerhin an einem Kugelsternhaufen keinen Helligkeitsverlust wahrnehmen (wobei der A-B Test da einen gewissen Zeitverzug durch den Umbau hatte). Auch fand ich es entspannter, mit beiden Augen zu sehen.

Zu konkreteren Aussagen bin ich nicht in der Lage. Ich interessiere mich auch nicht allzusehr für die Theorie dahinter, weil ich das beidäugige Sehen für mich persönlich einfach so viel besser finde, dass ich keine weitere Begründung brauche. :)

Viele Grüße,
Sebastian
 
#6
das sind sehr viele Fragen auf einmal. Was auf alle Fälle stimmt ist, dass mit zwei Augen die Unzulänglichkeiten eines einzelnen Auges besser verarbeitet werden. Kaum ein Mensch hat zwei 100% gute Augen. Erst vor kurzem beim Optiker Sehtest wieder gemerkt, dass mit zwei Augen der Test kein Problem war im Gegensatz zum einzelnen Auge.
Danke, aber es geht mir nicht um die Beantwortung der Fragen ansich! Das waren nur Beispiele!
Ich muss/will eine Arbeit darüber schreiben und wie das bei Arbeiten für die Uni so ist, brauche ich Quellen für meine Aussagen!


wenn du so an dem Thema interessiert bist, kauf dir einfach einen Binoansatz und teste es selber, das kann dir keine Studie oder Aussage abnehmen.
Hier gilt dasselbe wie eben gesagt: Ich habe einen Binoansatz (siehe meine Signatur) und ich weiß auch wie ich und auch andere Beobachter es erleben. Das ist nicht der Punkt! Bringt mir aber nichts, da ich eine wissenschaftliche Arbeit zum Thema zu schreiben habe und eben dafür brauche ich Quellen aus Literatur und Studien um meine Aussagen mit Zitaten zu belegen.

Wir hatten mal vor vielen Jahren einen Thread, der sich mit einigen dieser Fragen befasste: ...
Wow super, danke für die ganzen Links!
Da kann ich sicher einiges rausnehmen!
Du bist der Größte!!!

Da ist offenbar so viel individuelles dabei, dass sich diese Frage wohl nur empirisch beantworten lässt.

Ich habe ein Buch von Steve Tonkin (Binocular Astronomy), da gibt es auch zwei Abschnitte dazu, aber ich erinnere mich hauptsächlich an statistische Überlegungen zur Erhöhung der Wahrscheinlichkeit einer Wahrnehmung von grenzwertigen Objekten. Ich kann das heute abend nochmal nachsehen.
Das klingt für meine Zwecke dennoch sehr hilfreich! Ich werde mal sehen ob ich das Buch von Tonkin irgendwo bekomme ...
Wie lang sind denn die Abschnitte? Vielleicht gibt es ja jemanden hier im Forum der das Buch hat und mir die Abschnitte (wenn es nur ein paar Seiten sind) fotografieren oder scannen und per Mail schicken könnte?

Danke schon mal an alle, ihr habt mir schon sehr geholfen,
Mario
 
#8
Hallo Mario,

wer sich für die Berechnung von Grenzgrößen und die Kontrastwahrnehmung ernsthaft interessiert, kommt an folgendem Paper nicht vorbei:
https://arxiv.org/pdf/1405.4209.pdf

Das ist sozusagen die Weltformel zur Grenzgrößen-Berechnung.
Crumey wertete dazu die wesentliche vorherige Literatur aus. Eigene Messungen hat er nicht gemacht. Sein Verdienst ist, alles Bekannte in einen brauchbaren Algorithmus zu gießen. Das Thema ist sehr komplex. Grenzgröße ist eben nicht einfach nur eine Funktion der Öffnung! Crumey gelingt es, Ordnung ins Chaos zu bringen und alle wesentlichen Effekte zu berücksichtigen. Bei echtem Interesse lohnt es sich auf jeden Fall sich mehrere Tage mit dem Paper auseinanderzusetzen.

Crumey zitiert Lythgoe und Phillips, die in den 30er Jahren den Effekt zwischen einäugigem und beidäugigem Sehen experimentell bestimmt haben. Sie sind dabei auf einen Faktor von 1,4 gekommen, gegenüber dem theoretischen Faktor Wurzel(2) = 1,41.

Gruß
Wolfgang
 
#10
Hallo.

Im vergangenen Herbst habe ich Andromeda (3,4mag) und Cirrusnebel (7mag) mit Binoansatz und ohne jeweils am selben Teleskop bei ca. 25facher Vergrößerung verglichen,, mal mit einem 6"SC und mal mit einem 5"FH. Der lichtschwache Nebel war mit Binoansatz immer eindeutig weniger gut zu erkennen als monokular mit hellerer AP, während es bei der leuchtstärkeren Andromeda genau umgekehrt war, hier war die Binobeobachtung trotz dunklerer Teilbilder jedesmal deutlich besser. In dieser Zone muss es offenbar einen Übergang geben und bei genügend hellen Objekten (geschätzt ab <5mag?) oder offenen Sternhaufen (und Sonne, Mond , Planeten sowieso) ziehe ich einen Binoansatz klar vor. Für Deep Sky-Objekte mit geringerer Flächenhelligkeit, da wo es dunkler wird und um die letzten Lichtkrümel geht, finde ich monokulares Beobachten besser.

Auch der Äquivalenzfaktor wird vom Beobachtungsobjekt abhängen, zum überschlägigen Kalkulieren setze ich ihn mittlerweile rein subjektiv und empirisch im Mittel auf ca. 1,2-1,25 an.

Danke für die interessanten Links.

Gruß,
Taizon
 
#11
Hi Mario,
die Fussnoten in Wikipedia-Artikeln sind auch ne Fundgrube für bibliographische Fragestellungen wie Deine. Im engl. Binocular vision - Wikipedia und den Wiki-Artikeln, die von dort verzweigen/verlinkt sind, wirst Du auch gut fündig, falls Du zusätzlich zu P_e_t_e_r s toller Liste noch etwas brauchst. Per Uni-Fernleihe (Du bist doch Lehrer und hast einfachen Zugang?) sind die Artikel auch als Kopien zu bekommen, falls Digitalabo nicht besteht oder Ausgaben noch nicht digitalisiert erhältlich sind.


Interessant finde ich den claim, dass Binoviewer kein stereoskopisches Sehen ermöglichen, da die Bilder in den Augen nicht unterschiedlich sind.
Ich würde das ja nicht unterschreiben, denn ich meine durchaus einen 3D-Effekt wahrgenommen zu haben, als ich mal mit Binoviewer auf Landschaft schaute. Aber vll war das der Überraschung zu verdanken, in der Ferne mit beiden Augen ein Signal zu bekommen, anstatt nur eines wie sonst, wegen nicht mit Brille ausgeglichener Dioptrinunterschiede. Will sagen: die individuelle Wahrnehmungs-Psychologie in der Fragestellung, auch im bibliographischen Aspekt, ist nicht uninteressant.


Wenn Du soweit bist, dass Du eine Bibliographie für Dich zusammengestellt hast, kannst Du sie dann posten, falls sie Peters Sammlung ausweitet?

gruss silver
 
#12
Hallo Mario,

jede Menge Lesestoff ist Dir ja nun sicher und daraus kannst du sicher mehr als genügend Information für eine gute Arbeit ziehen.
Bei meiner Beschäftigung mit dem Thema ist mir allerdings wenig Handfestes im Bezug auf nächtliche Beobachtungen untergekommen und der durch theoretische Abhandlungen bewiesene (Größen)Faktor 1,4, den Wolfgang nennt, kommt mir ganz persönlich eher wie Faktor 1,3 vor.
Eventuell könntest Du doch an solchen Stellen mal ansetzen, denn es könnte doch Deine Arbeit durchaus bereichern und aufwerten, wenn Du noch eine praktische, experimetelle, statistische Komponente einbaust und dafür bist Du eigentlich in einer recht guten Position.
Du bist Lehrer, da gibts eine Astro-AG, Du bist hier und im Astrotreff zu Gange und m.E. auch im österreichischen Forum(!?).

Du könntest z.B. dort überall dazu aufrufen (an der Schule selbst anleiten), dass Interedssierte ihr Fernglas nehmen und auf den Mond richten.
Zunächst beidäugig scharf stellen (z.B. an einem Stern), dann einäugig den Mond ansehen und nach 10 Sekunden das zweite Auge öffnen.
Die Abschätzung ob und um wie viel größer der Mond beidäugig erscheint ist das Ziel der Beobachtung und sollte Dir für die Auswertung mitgeteilt werden.
Das kann man natürlich noch um die Grunddaten des Fernglases (8x30/7x50/10x50pp), das Alter des Beobachters, Helligkeitsabschätzungen und andere Parameter erweitern, man kann Doppelteleskope oder Binoansätze mit Angaben zur angelegten Vergrößerung und zu verschiedenen Objekttypen mit einbeziehen, jedoch ist in jeder Beziehung Vorsicht geboten, wenn es zu kompliziert wird.
Vermutlich ist es da besser, sich z.B. auf die Größenschätzung zu beschränken, oder bei Interesse zwei oder dreigleisig zu fahren, also mehrere getrennte Abfragen zu stellen.

Gruß
Günther
 
#13
und der durch theoretische Abhandlungen bewiesene (Größen)Faktor 1,4, den Wolfgang nennt, kommt mir ganz persönlich eher wie Faktor 1,3 vor.
Vielleicht hier mal grundsätzlich zur Frage Theorie oder Praxis: Das, was Crumley darlegt, ist zum großen Teil Ergebnis empirischer Messungen, also genau das, was wir als Hobbyastronomen am Beobachtungsgerät auch versuchen zu bestimmen. Der Unterschied der wissenschaftlichen Herangehensweise ist lediglich, dass systematisch und quantitativ vorgegangen wird. Zu sagen "Wir die Praktiker, Crumey der Theoretiker" wird der Sache nicht gerecht! Crumey ist nur insofern "Theoretiker", dass er lediglich Messergebnisse anderer Autoren zusammenfasst und keine eigenen systematischen Untersuchungen gemacht hat.

Man darf sich durch die Vielzahl der mathematischen Gleichungen in Crumey Artikel nicht täuschen lassen. Diese versuchen lediglich die Messergebnisse zu reproduzieren. Im Vorcomputerzeitalter hat man einfach alles in Form von Diagrammen dargestellt. Heute haben die Diagramme nur noch verdeutlichenden Charakter. Die Essenz der Messergebnisse wird in Gleichungen gegossen. Mit "Theorie" im physikalischen Sinn hat das nicht sehr viel zu tun.

Der Faktor 1,4 ist Ergebnis einer empirischen Untersuchung von 1938. Diese Zahl ist natürlich nicht in Stein gemeißelt. Überhaupt muss man sich der naturgemäß vorliegenden Streubreite der Messergebnisse bewusst sein. Ob 1,4 oder 1,3 - das sind nur 8% Unterschied und liegt allemal innerhalb der Streubreite. Oder anders ausgedrückt: Ob 1,4 oder 1,3 - das entspricht nur einer Differenz von 0,08 mag in der Grenzgröße.

Gruß
Wolfgang
 
#14
Danke!

Ja, Fernleihe ist kein Problem und ich finde da sicher mehr als genug Stoff dank eurer Hinweise. Es ist sowieso fürs Doktoratsstudium Biologie (für eine Seminar) und somit ist ein Hauptanteil die Sinnesreizung und Verarbeitung in Augen und Gehirn und nicht das physikalische außerhalb des Körpers. Dennoch gehört es dazu und es interessiert mich selbst ja auch sehr.

@silver
Bibliografie stell ich gerne rein, wird aber noch etwas dauern ...
Und ich hab schon einiges dazu gefunden, dass ein 3D-Effekt wahrgenommen wird obwohl physikalisch keiner da sein dürfte. Das liegt an mehreren Aspekten, aber unter anderem daran dass im Gehirn doch unterschiedliche Signale von den Augen ankommen - sozusagen ein unterschiedliches "Rauschen" . Das entsteht einerseits im Binoansatz und den Okularen durch leichte Unterschiede, andererseits sind Stäbchen und Zapfen und auch die ableitenden Nerven im Auge rechts und links unterschiedlich verteilt. Das bringt immer zwei unterschiedliche Bilder im Gehirn aus denen dann dort ein Pseudo-3D-Bild konstruiert wird.

@MootzGMS
Der Größenfaktor ist rechnerisch die Wurzel aus 2 = 1,414.
Aber ich habe auch schon praktische Untersuchungen gefunden in denen am selben Teleskop bzw. einmal als echtes Binoteleskop mit zwei Tuben gebaut, Grenzgrößen von Sternen durch unterschiedliche Probanden beobachtet und aufgezeichnet wurden.
Fazit: Sehr unterschiedliche Ergebnisse! Der Faktor schwankt zwischen 1,15und 1,7 (!), je nach Beobachter. Da hängt einfach viel mehr dran als reine Physik!
Vor allem scheinen Menschen mit gleichstarken Augen klar im Vorteil zu sein, während viele ein (mehr oder weniger) "faules Auge" haben, dass weniger Anteil am Sinneseindruck hat. Dann ist der Faktor gleich deutlich niedriger!

Praktische Untersuchungen selbst zu machen ist für eine kleine Seminararbeit eher zu viel … aber spannend wäre es … mal sehen ...
Neben unterrichten und Familie bleibt einfach wenig Zeit fürs weiterstudieren ...
Und ja, ich schreibe viel hier, aber ab und an auch im österreichischen Forum!

@Wolfgang_Hofer
Ganz genauso ist es - viel zu viele Faktoren (vor allem dann im Beobachter selbst) um das in Zahlen aufschlüsseln zu können. Das sind immer nur grobe Anhaltspunkte - aber dennoch sehr spannend!

Danke auf jeden Fall, Mario
 
Zuletzt bearbeitet:
#16
Aufgrund der Diskussion hier habe ich gestern abend mal am Orionnebel M 42 mono vs. stereo probiert.

Ich beobachte mit einem 71mm Doppelteleskop und habe speziell bei 32-facher Vergrößerung und AP von 2,2mm darauf geachtet. Der Eindruck der höheren Helligkeit des Objekts bzw. des höheren Kontrasts war extrem stark. Einäugig konnte ich den Nebel nur als schwachen Fleck erkennen. Beidäugig (befeuert von zwei getrennten Teleskopen) zeigte sich der Nebelfleck massiv deutlicher, dadurch waren mehr Details und eine größere Ausdehnung zu erkennen.

Diese Zunahme der (scheinbaren) Helligkeit hatte ich so deutlich gar nicht erwartet. Wieviel davon auch am Binoviewer funktionieren würde, kann ich natürlich nicht abschätzen.

Viele Grüße,
Sebastian
 
#17
[Sselhak: nicht mehr zu Deiner Frage gehörig.]

@Wolfgang_Hofer interessante Einordnung von Dir re 1.4 / 1.3.

Der im engl. Wiki-Artikel befussnotete Artikel "Wozu 2 Augen" von einem Augenklinik-Praktiker, Wozu zwei Augen? , bringt mich auch darauf, das Thema gar nicht mal auf nächtliches Sehen zu beschränken (also f mich persönlich - nicht im Hinblick auf Marios Seminar-Arbeit), sondern ruhig die Tagsichtigkeit als Teil der Grundlage mit zu verwenden, denn die wird sehr gut wissenschaftlich erforscht und publiziert sein. Kennt jemand von V.S. Ramachandran das Buch "Die blinde Frau, die sehen kann"? Eine Fallsammlung in belletristisch lesbarer Form zu neurowissenschaftlichen Erkenntnissen, die R. gemacht hat. Spannend. Die Frau aus dem Titel ist 1 Kapitel. Es geht nicht nur ums "Sehen versus Wahrnehmung".

Folgt man unter dem verlinkten Artikel den Citations zu Google-Scholar, kann ich mich dort auch weiterhangeln zu denjenigen neueren Artikeln, die diese älteren zitieren.

Die Nachtwahrnehmung ist natürlich wirklich optisch-biologisch anders. Von daher wär mir die Feldstudie mit dem Mond nicht so aussagekräftig, was unser spezielles Hobby angeht. Der ist zu hell und grossflächig; mono- und binokular wird dabei die Nacht ja zum Tag.
 
#18
Hallo zusammen,

da hat Wolfgang nochmal wunderbar dargelegt, was ich meine.

Vielleicht hier mal grundsätzlich zur Frage Theorie oder Praxis: Das, was Crumley darlegt, ist zum großen Teil Ergebnis empirischer Messungen, also genau das, was wir als Hobbyastronomen am Beobachtungsgerät auch versuchen zu bestimmen. Der Unterschied der wissenschaftlichen Herangehensweise ist lediglich, dass systematisch und quantitativ vorgegangen wird. Zu sagen "Wir die Praktiker, Crumey der Theoretiker" wird der Sache nicht gerecht! Crumey ist nur insofern "Theoretiker", dass er lediglich Messergebnisse anderer Autoren zusammenfasst und keine eigenen systematischen Untersuchungen gemacht hat.

Man darf sich durch die Vielzahl der mathematischen Gleichungen in Crumey Artikel nicht täuschen lassen. Diese versuchen lediglich die Messergebnisse zu reproduzieren. Im Vorcomputerzeitalter hat man einfach alles in Form von Diagrammen dargestellt. Heute haben die Diagramme nur noch verdeutlichenden Charakter. Die Essenz der Messergebnisse wird in Gleichungen gegossen. Mit "Theorie" im physikalischen Sinn hat das nicht sehr viel zu tun.

Der Faktor 1,4 ist Ergebnis einer empirischen Untersuchung von 1938. Diese Zahl ist natürlich nicht in Stein gemeißelt. Überhaupt muss man sich der naturgemäß vorliegenden Streubreite der Messergebnisse bewusst sein. Ob 1,4 oder 1,3 - das sind nur 8% Unterschied und liegt allemal innerhalb der Streubreite. Oder anders ausgedrückt: Ob 1,4 oder 1,3 - das entspricht nur einer Differenz von 0,08 mag in der Grenzgröße.

Gruß
Wolfgang

Eine solche empierische Ermittlung des Wertes 1,4 braucht also heute wie anno 1938 zum Ausgleich meines Schätzwertes für meine Wahrnehmung von 1,3 um es mal sehr vereinfacht darzustellen jemanden der für sich 1,5 schätzt, damit man wieder bei 1,4 ist.
Genau darum lag es für mich nahe, Mario zu animieren, ganz simple Möglichkeiten zu nutzen und in drei Foren und einer Schule mal zu einem aktuellen Bestätigungsversuch anhand eines astronomischen Objekts und mit einer zusätzlichen Hilfsoptik z.B. für diesen Wert zu kommen.
Man nehme ein Fernglas, schaue einäugig und beidäugig auf den Mond und gebe seinen Schätzwert für den im zweiten Fall eventuell gegebenen scheinbaren Größenzuwachs an.
Zur Auswertung genügt eine Strichliste die je einen Kasten für Schätzwerte von 1,0 bis 1,6 enthält.
Wenn drei Leute mitmachen ist das wenig representativ, wenn es 300 sind sagt das schon was.

Komplizierter und aufwändiger geht immer, muss aber m.E. doch gar nicht sein, auch im Detail nach Würmern suchen kann man immer.
Schon wenn man z.B. den Mond ablehnt, den jeder Mensch kennt und und den eigentlich auch jeder mit einem Fernglas aufsuchen und für sich selbst und seinen Visus scharf stellen kann, wird das deutlich kritischer.

Nun gut, was solls, war nur eine m.E. sinnvolle Idee ganz nebenbei mittels Astronomieforen in einem für Hobbyastronomen wichtigen Sachthema die Daten von 1938 ein wenig aufzufrischen.

Gruß
Günther
 

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