Теория оптических приборов - Чуриловский В.Н.
Скачать (прямая ссылка):
Конечные точки и jV, этой кривой соединим прямой, которая и должна играть
роль графика движения первой линзы панкратики. Но в таком случае
изменится вид кривой M2B2N2. Построение новой кривой выполняется по
точкам. Выполним его для точек В\ и В2, соответствующих увеличению ГОЛ.
Проведем через точку В\ вертикаль и найдем точку В\ ее пересечения с
прямой MXNX. Через точку В2 также проведем вертикаль В2В2. Через точку В\
проведем горизонталь до ее встречи с вертикалью В2В2 в точке В2.
Последняя точка лежит на новой кривой M2B4N2. Таким образом, после
спрямления кривой M1B1N1 график движения линз панкратики состоит из
прямой M\B\N\ и кривой M2B2N2. При этом первоначально равномерная шкала
увеличений Г на оси ординат превращается в неравномерную. Например,
деление А старой шкалы, соответствующее некоторому значению Г, на новой
шкале переместится в точку А'.
В последние годы паикратическне объективы получили широкое
распространение в кинокамерах. Расчет таких объективов усложняется тем,
что они должны работать при различных расстояниях до фотографируемого
предмета. Поэтому оптическая
411
система таких объективов нередко составляется из двух частей: из
фокусирующей системы в виде трубки Галилея с увеличением, близким к
единице, и из собственно панкратического объектива.
В. СТЕРЕОСКОПИЯ
§ 89. Физиологические и геометрические основы стереоскопического зрения
Человек обладает двумя глазами. Это свойство он разделяет с огромным
числом различных живых существ: млекопитающих, птиц, рыб, пресмыкающихся,
амфибий, насекомых н даже моллюсков. Однако далеко не у всех живых
существ глаза расположены так, как у человека: оси глаз параллельны (при
взгляде вдаль). У многих животных между осями глаз имеется значительный
угол (например, у лошади, зайца, у многих птиц и у большинства рыб),
доходящий даже до 180°. Этим существенно увеличивается общий угол охвата
поля зрения по горизонту (у зайца, например, он составляет 360°), что для
многих животных очень важно в их борьбе за существование. Но зато участок
поля зрения, общий для обоих глаз, оказывается либо очень ограниченным,
либо даже полностью отсутствующим. У человека же поля зрения обоих глаз
практически совпадают.
Вследствие такого устройства оба глаза человека видят одновременно одни и
те же предметы внешнего мира, как будто один глаз дублирует функции
другого. Но именно это устройство дало возможность зарождения у человека
особой и очень ценной способности: чувствовать глубину воспринимаемого
зрением пространства или, иначе говоря, способности на основании
непосредственного зрительного ощущения оценивать расстояния до различных
предметов. Эту способность мы называем пространственным зрением или
стереоскопическим эффектом.
Стереоскопический эффект возникает в процессе зрения двумя глазами, и
причина его возникновения заключается в ощущении наблюдателем неравенства
двух изображений одного и того же предмета иа сетчатых оболочках двух
глаз человека, вызываемого несовпадением центров перспективы этих
изображений. На рис. IV. 56 представлено в плане расположение двух глаз
человека, рассматривающего какой-либо пространственный предмет ABC. При
этом предположим, что наблюдатель фиксирует точку А предмета. При
фиксации точки А визирные осн AOt и АОг обоих глаз направлены в точку А.
При этом ее изображения А\ и Л2 образуются в центрах желтых пятен
сетчатой оболочки глаз (fovea centralis), где острота зрения имеет
максимум.
Пусть расстояние между центрами Ох и 0а вращения глазных яблок человека,
так. называемая глазная база, равняется Ь. У разных людей глазная база
колеблется в пределах от 52 до 76 мм.
412
Обычно принимается среднее значение глазной базы: b - 64 мм. При
рассматривании далекого предмета, когда визирные оси параллельны друг
другу, расстояние между центрами Cj и С2 зрачков тоже равно величине Ь.
Если же фиксируется близкий предмет, то расстояние между центрами зрачков
становится меньше. Обычно изменение этого расстояния незначительно, и
можно во многих случаях им пренебречь, считая расстояние между центрами и
С3 зрачков глаз человека постоянным и равным глазной базе Ь.
Пусть е - расстояние от фиксируемой точки А предмета до точки М, делящей
пополам глазную базу 0,02. Угол а = О^АО^ есть угол конвергенции визирных
осей. По чертежу находим
tg (IV. 345)
Ввиду малости угла а эту формулу можно упростить:
а = 7 • (IV. 346)
При фиксировании точки А одновременно с конвергенцией осей глаз
происходит аккомодация на расстояние - а - ACi - = АС2, считаемое от
точки А до центров зрачков С\ и С2.Пренебрегая малым отрезком С\0\ - С202
и считая угол а малым
^cosy а = 1 ^ , можно принять
е = -а. (IV. 347)
Кроме того, если аккомодация А выражена в диоптриях, а отрезок а - в
миллиметрах, имеем
1000 / т \ 7 О.оч
а -- -j- . (IV. 348)
413
Благодаря выражениям (IV. 347) и (IV. 348) получим из (IV. 346) простую
связь между углом конвергенции а (в радианах) и аккомодацией
