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Fokussierung und Vergenz sind nicht immer synchronisiert

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20. März 2007 09:56
Wer sich genauer mit der „geometrischen Optik“ des binokularen Fernglases und mit den vielfältigen Mechanismen beim Sehen des menschlichen Auges befaßt, stellt bald fest, daß das Fernglas zwar eine phantastische Detailerkennung ermöglicht und so dem Sehen ein erweitertes Potential verschafft, aber auch den Sehapparat aufgrund einiger beim natürlichen Sehen nicht vorkommender „Unstimmigkeiten“ stark fordert und zuweilen sogar überfordert. Ein Beispiel dafür ist die Diskrepanz zwischen der (scheinbaren) Entfernung, in der sich der Gegenstand beim Blick durchs binokulare Fernglas aufgrund der Vergenz (= Winkelstellung der Augenachsen relativ zueinander) befinden sollte, und der Entfernung, in der das virtuelle Bild des Gegenstandes wirklich liegt und auf das die Augenlinse fokussieren muß. (Ein anderes Beispiel ist die scheinbare Vergrößerung des Gegenstandes in Breite und Höhe bei gleichzeitiger Stauchung der Tiefe, was dann zum „Kulisseneffekt“ führt.)

1. Aufgrund der Vergrößerung durch das Fernglas, der Parallelität der optischen Achsen beider Fernglashälften und der bei Dachkantferngläsern oft nur geringfügig, bei Porroferngläsern aber fast um den Faktor 2 vergrößerten Stereobasis (= Achsenabstand der Objektive) ergibt sich eine stark vergrößerte Vergenz: Die Augen müssen bei einem nahen Gegenstand beim Blick durchs binokulare Fernglas so stark „einwärtsschielen“, d.h. ihre Achsen müssen so stark konvergieren, als ob der Gegenstand in einer Entfernung läge, die näherungsweise gleich ist der tatsächlichen Entfernung geteilt durch den Vergrößerungsfaktor und geteilt durch das Verhältnis zwischen Objektivachsenabstand durch Augenpupillenabstand (Augenweite). Wenn wir beim 10x42-Fernglas bleiben, mit dem diese inzwischen recht lang gewordene Diskussion gegonnen hat, und wir mit einer durchschnittlichen Augenweite von 65 mm rechnen, muß also der tatsächliche Abstand durch 10 und durch 70/65, insgesamt also durch ca. 10,77 dividiert werden (70 mm beträgt der Objektivsachsenabstand der 10x42 L IS WP). An der Nahgrenze dieses Fernglases von ca. 2,2 m müssen die Augenachsen also konvergieren wie bei einem nur ca. 20,4 cm entfernten Gegenstand.

2. Nun ist beim normalen Sehen ohne Fernglas die Entfernung, auf die sich die Vergenz einstellen muß, dieselbe wie die, auf die die Augenlinse fokussieren muß. Folglich können beide „synchronisiert“, also miteinander gekoppelt werden, was tatsächlich auch im Gehirn geschieht – allerdings nicht so starr, daß es sich nicht ändern ließe. Man kann also willentlich und unter bestimmten Bedingungen auch unwillkührlich die Augenlinsen auf eine andere Entfernung fokussieren als die, für welche sich die Vergenz eingestellt hat.

2.1 Ein Beispiel für die willentliche Einstellung ist das bewußte ein- oder Auswärtsschielen bei der Betrachtung stereoskopischer Bildpaare (bei regulärer Anordnung der Bilder —> Auswärtsschielen, bei vertauschter Anordnung —> Einwärtsschielen). Trotzdem können die Augen auf die tatsächliche Entfernung des Bildpaares fokussieren, die gar nicht zur veränderten Vergenz paßt, so daß der Batrachter ein scharfes dreidimensionales Bild sieht.

2.2 Ein Beispiel für die unwillkürliche Einstellung liegt vor, wenn ein Brillenträger einen Gegenstand mal mit und mal ohne Brille betrachtet. In beiden Fällen ist die Vergenz nahezu identisch, aber die Augenlinsen müssen ganz unterschiedlich fokussieren. Der Betrachter wird, sofern beide Fokussierungsentfernungen noch innerhalb seiner Akkommodationsbreite liegen, den Gegenstand dann ohne und mit Brille scharf sehen.

Man sieht daran, daß die Verkoppelung von Vergenz und Fokussierung nur sehr locker ist, und deshalb ist sie nicht so dominant, daß der Fernglasbeobachter sein Fernglas so fokussiert, daß auch das virtuelle Bild in der Entfernung liegt, die der Vergenz entspricht. Vielmehr ist ja auch das Bestreben wirksam, die Fokussierung des Fernglases so einzustellen, daß das Auge entspannt sieht, und das ist beim nicht fehlsichtigen Auge bei etwa 1 m bis 2 m Entfernung der Fall. Insofern trifft Ihre (erneut intuitive) Annahme ...

(Zitat) „Wenn ich im Fernglas mit 10 facher Vergrößerungen einen Gegenstand in 2 m Entfernung beobachte, dann haben meine Augen einen Winkel zueinander, als ob sie diesen Gegenstand aus 20 cm. Entfernung sähen. Die Augen sind dann auch auf 20 cm Entfernung fokussiert.“ (Zitatende)

... nicht zu. Übrigens ergibt sich das auch schon ganz einfach aus der Tatsache, daß ein älterer Beobachter mit z.B. nur noch 1 dpt bis 2 dpt Akkommodationsbreite sonst gar nicht mehr auf den vollen Entfernungsbereich des Fernglases scharf einstellen könnte! Daß Sie dennoch beobachtet haben, daß bei einäugigem Durchschauen durch ein zuvor beidäugig auf den Gegenstand fokussieres Fernglas mit ein wenig Konzentration und Anstrengung umfokussieren müssen, liegt einerseits an der doch noch schwachen (!) Verkopplung, aber andererseits und vermutlich überwiegend daran, daß nun das Gehirn mit zwei verschiedenen Bildinformationen (z.B. linkes Auge schaut ohne Fernglas, rechtes schaut durchs Fernglas) konfrontiert und irritiert wird. Und selbst wenn Sie das nicht durchs Fernglas schauende Auge schließen, liefert dieses Auge ein Steuersignal, nämlich zur entspannten Einstellung (Stichwort „Nachtmyopie“, worauf ich an andere Stelle hier im Forum schon einmal näher eingegangen bin).

Wie man sieht, ist es ein bißchen gefährlich, sich in physikalischen und physiologischen Zusammenhängen nur auf Intuition, also letztlich Vermutungen auf Basis unzureichender Berücksichtigung aller wirkenden Einflüsse, zu verlassen und daraus logische Schlüsse abzuleiten. Der Natursissenschaftler tut gut daran, Intuitionen bestenfalls als ANREGUNGEN zu neuen Erklärungsversuchen anzusehen, sie aber nie für verläßliche Grundlagen zu halten.

Walter E. Schön
Thema Autor Klicks Datum/Zeit

Canon 10x42 L IS WP ist nur ein 10x37 L IS WP

Walter E. Schön 15880 12. März 2007 10:18

Re: Canon 10x42 L IS WP ist nur ein 10x37 L IS WP

Achim 3756 12. März 2007 12:30

Neuer Fall von 'Lichtbetrug'

Holger Merlitz 3889 12. März 2007 12:46

Die Liste wird immer länger, Canon zum 2. Mal erwischt

Robert Fritzen 3765 12. März 2007 13:44

Re: Canon 10x42 L IS WP ist nur ein 10x37 L IS WP

Bernd Sommerfeld 3343 12. März 2007 13:54

Die Optik ist erstklassig, aber „Jens_B“ vermutet richtig

Walter E. Schön 4026 12. März 2007 15:06

12 x 36 ?

carsten gaebe 2939 12. März 2007 15:37

Canon 10x30 IS und 12 x 36 IS II haben je 2,9 mm AP-Ø

Walter E. Schön 4085 12. März 2007 16:24

Re: 12 x 36 ?

carsten gaebe 2756 19. März 2007 07:08

Re: Canon 10x42 L IS WP ist nur ein 10x37 L IS WP

Rolf Wilms 2930 19. März 2007 01:34

Messung der Eintrittspupille

Holger Merlitz 2757 19. März 2007 03:01

Geeignetes Verfahren, aber eine wichtige Bedingung muß erfüllt werden

Walter E. Schön 2682 19. März 2007 10:10

Verbesserungsvorschlag zum Versuchsaufbau

Jens Stolpmann 2204 19. März 2007 15:03

„Verbesserungsvoschlag“ basiert leider auf falschen Voraussetzungen

Walter E. Schön 2479 19. März 2007 19:11

Re: „Verbesserungsvoschlag“ basiert leider auf falschen Voraussetzungen

Jens Stolpmann 2178 20. März 2007 00:15

Fokussierung und Vergenz sind nicht immer synchronisiert

Walter E. Schön 2620 20. März 2007 09:56

Re: Geeignetes Verfahren, aber eine wichtige Bedingung muß erfüllt werden

Rolf Wilms 2228 21. März 2007 20:55

Prinzipiell bedingt?

Jens_B 2334 12. März 2007 14:17

Etwas überdiensionierte Eintrittspupille ist nötig, rechtfertigt aber nicht falsche Angaben

Walter E. Schön 2493 12. März 2007 17:48

Re: Etwas überdiensionierte Eintrittspupille ist nötig, rechtfertigt aber nicht falsche Angaben

Jan Fremerey 2290 12. März 2007 19:00

Nein, Sie irren: Der EFFEKTIVE Öffnungsdurchmesser ist anzugeben!

Walter E. Schön 2927 12. März 2007 19:26

Re: Nein, Sie irren: Der EFFEKTIVE Öffnungsdurchmesser ist anzugeben!

Jan Fremerey 2394 12. März 2007 21:12

Das ist ja das Schlimme, daß der Kunde es meistens nicht weiß

Walter E. Schön 2353 13. März 2007 10:03

Re: Das ist ja das Schlimme, daß der Kunde es meistens nicht weiß

R. Schoon 1967 23. Oktober 2007 20:07

Re: Etwas überdiensionierte Eintrittspupille ist nötig, rechtfertigt aber nicht falsche Angaben

Jens_B 2189 12. März 2007 22:22

Sie haben mir (ungewollt) eine falsche Fährte gelegt ...

Walter E. Schön 2607 13. März 2007 10:42

Bitte um Aufklärung

Marius Römer 2524 13. März 2007 14:16

Bitte Ihre Frage präziser formulieren

Walter E. Schön 2458 13. März 2007 15:31

Re: Bitte Ihre Frage präziser formulieren

Marius Römer 2366 13. März 2007 16:19

Messung der AP-Größe

Walter E. Schön 2490 13. März 2007 16:52

AP-Messung

Marius Römer 2343 13. März 2007 19:55

Re: AP-Messung

Heiko Kiefer 2735 13. März 2007 20:24

Was heißt hier Schnarchforum?

Walter E. Schön 2854 14. März 2007 00:41

Widerspruch

Heiko Kiefer 2800 15. März 2007 15:34

Darf ich einiges geraderücken?

Walter E. Schön 2617 15. März 2007 16:41

Die Freiheit des Forennutzers

OhWeh 2189 16. März 2007 09:38

Re: Widerspruch

HWilkens 2300 16. März 2007 17:56

Canon-IS-Gläser bei Himmelsbeobachtung

carsten gaebe 2663 14. März 2007 10:19

Re: Canon 10x42 L IS WP ist nur ein 10x37 L IS WP

Helmut Rufus 2384 14. März 2007 13:43

Und wirklich wasserdicht ist es auch nicht.

Erich Waasem 2692 01. Juli 2007 17:03

Re: Und wirklich wasserdicht ist es auch nicht.

Walter E. Schön 2672 01. Juli 2007 17:52

Re: Und wirklich wasserdicht ist es auch nicht.

Erich Waasem 2478 01. Juli 2007 18:45

Die Austrittspupillengröße kann man ganz einfach nachmessen

Walter E. Schön 2659 01. Juli 2007 19:37

Re: Und wirklich wasserdicht ist es auch nicht.

Erich Waasem 2384 01. Juli 2007 20:35

Re: Und wirklich wasserdicht ist es auch nicht.

Händler in Deutschland 2553 02. Juli 2007 15:45

Re: Und wirklich wasserdicht ist es auch nicht.

Michael Brücker 2281 02. Juli 2007 16:20

Bitte genau lesen und nicht ungerechtfertigte Kritik üben!

Walter E. Schön 2526 02. Juli 2007 16:36

Dummes Zeug

Robert Fritzen 2554 02. Juli 2007 20:36

Schreinerhand=2 Finger?

Gunnar 2237 03. Juli 2007 08:35

Re: Und wirklich wasserdicht ist es auch nicht.

Maika E. 2314 15. Juli 2007 13:12

Re: Und wirklich wasserdicht ist es auch nicht.

Erwin Braun 2280 15. Juli 2007 16:48

Re: Und wirklich wasserdicht ist es auch nicht.

OhWeh 2283 16. Juli 2007 09:12

Kundenorientierung Canon

Dr. Paul Deister 2924 06. September 2007 16:23

So schätzt Canon halt seine Kunden ein

Robert Fritzen 2460 06. September 2007 16:56

Wieviele Käufer werden Ihrer Meinung nach abgeschreckt?

Volker Werres 2276 06. September 2007 17:20

Eher Wochenumsatz

Robert Fritzen 2147 06. September 2007 18:29

Re: Kundenorientierung Canon

Erwin Braun 2339 06. September 2007 21:35

Ja, ein Produktmanager für Ferngläser und Spektive sollte dieses Forum lesen

Norebrt Weigand 2175 07. September 2007 10:13

Re: "Fragestellung" (?) (Themafremd)

marc champollion 1993 26. Mai 2008 00:21

Kleine Marktübersicht.

Raphael Bücker 2528 20. Oktober 2007 11:15

Gibt es inzwischen eine Reaktion von Canon?

Helmut Marquardt 2207 03. April 2008 14:51

Sie müssen erst die alten Prospekte verbrauchen

Volker Werres 2167 03. April 2008 15:10

Re: Sie müssen erst die alten Prospekte verbrauchen

Helmut Marquardt 2127 03. April 2008 15:24

"Monatelanges Rückgaberecht"...

marc champollion 2030 16. April 2008 02:36

Frage zur Dämmerungstauglichkeit

Stefan Brandt 2246 16. April 2008 09:15

Re: Frage zur Dämmerungstauglichkeit

Jan Münzer 2118 16. April 2008 09:42

Re: zur Frage zur Dämmerungstauglichkeit...

marc champollion 2190 16. April 2008 12:32

Re: Frage zur Dämmerungstauglichkeit

Bernhard Otto 2180 16. April 2008 12:52

Re: Canon 10x42 L IS WP ist nur ein 10x37 L IS WP

Friedhelm Koch 2962 26. Mai 2008 15:15

Fehlt noch was?

konfokal 2207 26. Mai 2008 17:30

Re: Canon 10x42 L IS WP ist nur ein 10x37 L IS WP

herbert46 2113 26. Mai 2008 20:28

Eigentlich habe ich dazu hier im Forum schon alles gesagt, ...

Walter E. Schön 2415 28. Mai 2008 14:56

Re: Canon 10x42 L IS WP ist nur ein 10x37 L IS WP

debonoo 2062 23. August 2008 23:16

Neues Canon 10x42 L IS WP hat eine AP von 4,05 mm ±0,03 mm

Walter E. Schön 3253 20. Oktober 2010 23:02

Vielen Dank für Ihre Messung der AP meines Canon Fernglases!

Labrador 2271 20. Oktober 2010 23:13

Vielen Dank, Herr Schön!

Hans Kraff 1902 20. Oktober 2010 23:25

Re: Neues Canon 10x42 hat AP von 4,05 mm

marc champollion 2069 21. Oktober 2010 00:19

Danke für die Bemühungen

Mick 1912 21. Oktober 2010 08:55

Re: Neues Canon 10x42 L IS WP hat eine AP von 4,05 mm ±0,03 mm

Manfred Gunia 2131 21. Oktober 2010 17:10

Nachtrag (Eintrittspupillenmessung)

Walter E. Schön 2397 21. Oktober 2010 19:29

Re: mea culpa!

marc champollion 1997 22. Oktober 2010 01:36

zum Minox Test

R.K. 2009 22. Oktober 2010 12:48

Re: zum Minox Test- Sehfeld und Gewicht

marc champollion 2147 24. Oktober 2010 20:11

Re: zum Minox Test- Sehfeld und Gewicht

R.K. 1764 24. Oktober 2010 21:16

Re: Neues Canon 10x42 L IS WP hat eine AP von 4,05 mm ±0,03 mm

Navllom 2063 27. Oktober 2014 17:30

Re: Neues Canon 10x42 L IS WP hat eine AP von 4,05 mm ±0,03 mm

Manfred Gunia 1455 27. Oktober 2014 23:37

Re: Neues Canon 10x42 L IS WP hat eine AP von 4,05 mm ±0,03 mm

Manfred Gunia 1320 28. Oktober 2014 15:09

Re: Neues Canon 10x42 L IS WP hat eine AP von 4,05 mm ±0,03 mm

Holger Merlitz 1424 28. Oktober 2014 02:12

Re: Neues Canon 10x42 L IS WP hat eine AP von 4,05 mm ±0,03 mm

Navllom 1940 28. Oktober 2014 13:14

Das ist eine neue Variante

Holger Merlitz 1566 29. Oktober 2014 02:23

off-topic Re: Das ist eine neue Variante

Hans 1476 29. Oktober 2014 07:24

Danke!

Holger Merlitz 1290 29. Oktober 2014 09:04

Re: Das ist eine neue Variante

Navllom 1541 29. Oktober 2014 11:32

Re: Das ist eine neue Variante

Hans 1456 01. November 2014 07:44

Herrn Schoen fragen?

Holger Merlitz 1388 01. November 2014 10:31



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