Роль движений глаз в процессе зрения - страница 24

стр.

Обработка фотозаписей производится с использованием обычных приемов, доступных любой фотолаборатории. В частности, иногда приходится пользоваться повторным фотографированием для уничтожения искажений, а для увеличения контраста — ретушью, отбеливанием и т. д.

10. Ход лучей при записи движений глаз отраженный пучком света

Рассмотрим подробно основные искажения и ошибки, с которыми можно встретиться, записывая движения глаз при помощи зеркала. Допустим, что:

1.    Центр вращения глаза неподвижен, неподвижна голова наблюдателя.

2.    Отражающая поверхность плоского зеркала находится в центре вращения глаза и жестко с ним связана.

3.    Нормаль зеркала всегда совпадает со зрительной осью глаза.

4.    Осветитель неподвижен. Ось осветителя проходит через центр вращения глаза.

5.    Построена светочувствительная сферическая поверхность, центр которой совпадает с центром вращения глаза.

Далее, представим себе семейство плоскостей, проходящих через ось объектива осветителя и центр вращения глаза. Тогда для всех движений глаза, при которых нормаль вращающегося зеркальца (и зрительная ось) будет двигаться в одной из указанных выше плоскостей, получим на светочувствительной поверхности сферы запись, отличающуюся от идеальной только тем, что каждый угол поворота зрительной оси увеличен отраженным лучом вдвое.

Действительно, пусть в некоторый момент времени угол между падающим пучком света и нормалью зеркала равен α>1 (рис. 25); падающий пучок света и нормаль зеркала расположены в плоскости чертежа. Поскольку угол падения равен углу отражения, то, следовательно, угол между падающим и отраженным пучком света равен 2α>1. Пусть в какой-то следующий момент зеркало повернулось на угол β или, что то же самое, повернулась на угол β его нормаль. Тогда угол между падающим пучком света и нормалью зеркала станет равным α>1 + β = α>2, а угол между падающим пучком света и отраженным станет равным 2α>2 = 2α>1 + 2β. Отсюда следует, что при повороте зеркала на угол β отраженный пучок света повернется на угол (2α>1 + 2β ) — 2α>1 = 2β .

К некоторым искажениям записи приводит то, что зеркало находится не в центре вращения глазного яблока, а на его поверхности. Рассмотрим два случая: а) нормаль зеркала совпадает со зрительной осью, когда мы пользуемся присоской П>2 или П>3 (рис. 26); б) нормаль зеркала параллельна зрительной оси, но находится на некотором расстоянии от нее, когда мы пользуемся присоской П>1 (рис. 27).

Пусть ось вращения глаза перпендикулярна к плоскости чертежа, а ось зрения, нормаль зеркала и ось осветителя находятся в этой плоскости. Допустим, что из неподвижного осветителя идет параллельный пучок света,

ширина которого равна диаметру глазного яблока, тогда в обоих случаях центр вращения отраженного пучка света будет перемещаться в пространстве так, как это показано на рис. 26 и 27. При этом центр вращения зрительной оси неподвижен; отраженный пучок света, поворачиваясь на угол, вдвое превышающий угол поворота глаза, получает дополнительное движение, обусловленное перемещением зеркала. Обратимся к рис. 26. В исходном положении, когда α = 0, пучок света, отраженный от зеркала, расположенного в центре вращения, совмещается с пучком света, отраженным от зеркала, расположенного на поверхности глаза. При повороте глаза, например, на угол α>1 или α>2, отраженные пучки поворачиваются соответственно на углы 2α>1 и 2α>2 и, кроме того, смещаются на расстояние А>1 и А>2.

Рис. 25. Схема хода лучей при отражении от плоского вращающегося зеркала


Аналогичную картину можно наблюдать на рис. 27. В исходном положении, когда α = 0, пучок света, отраженный от зеркала, расположенного в центре вращения, смещен относительно пучка света, отраженного от зеркала, расположенного на




Рис. 26. Схема хода лучей при отраже- Рис. 27. Схема хода лучей при отражении от вращающегося и перемещающе-    нии от вращающегося и перемещающегося в пространстве плоского зеркала,    гося в пространстве плоского зеркала,

освещенного параллельным пучком света освещенного параллельным пучком света

Случай, когда используется присоска