Глава 6. СПОСОБЫ НАБЛЮДЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ СТЕРЕОМОДЕЛИ

диаметром 22–23 мм (рис. 6.1). Его наружная

5

оболочка – склера

6 –

защищает

глаз от

4

3

внешних воздействий,

в передней части

6

Д

склера переходит в прозрачную и более

2

прочную роговицу 2.

7

Под склерой

размещена сосудистая

8

оболочка 5 толщиной около 0,4 мм, перед-

9

няя часть которой утолщается и переходит в

1

И

непрозрачную радужную оболочку 4. В ее

центральной части имеется отверстие – зра-

Рис. 6.1.Устройство глаза

чок 3, регулирующий количество проходя-

щего света и играющий роль диафрагмы. Усилиями глазных мышц

диаметр зрачка меняется в зависимости от яркости света в пределах

от 2 до 8 мм.

С внутренней стороны сосудистой оболочки размещается сет-

вхожденияМесто

в глазное яблока зрительного нерва – слепое

чатка 7, состоящая из десяти слоев,

два из которых обеспечивают по-

явление зрительных ощущений. Светочувствительный слой состоит

з 130 млн палочек 7 млнАкол очек, представляющих собой окон-

чан я разветвлен й зр тельного нерва. Колбочки являются органом

дневного зрен я

позволяют воспринимать детали и цвет объекта.

С

Палочки обладают очень высокой световой чувствительностью и

обеспечивают наблюденпри низкой освещенности (в сумерках, но-

чью), но плохо передают детали и цвет объекта. Размер палочки –

60 мкм, колбочки – 35 мкм; их диа

метры соответственно 2 мкм и

6–7 мкм.

пределах 1–5 мкм,

и расположены они более плотно, чем на других

участках сетчатки.

Это наиболее чувствительное место глаза, и при

И

Таблица 6.1

Фокусное расстояние глаза, мм …………………….

17,1

Диаметр глазного яблока, мм ……………………….

22,2

Диаметр центральной ямки, мм …………………….

0,4

Поле зрения в горизонтальной плоскости, °

150

Поле зрения в вертикальной плоскости, °

120

Длительность аккомодации, с ……………………

0,5–1,0

Время зрительного ощущения, с ………………...

0,1–0,25

И

Как и всякая оптическая система, глазу человека присущи опре-

деленные недостатки: неполная центрировка, сферическая и хромати-

ческая аберрация.

ческих работ:

А

• изображение на сетчатке глаза отдельной точки в виде кружка

(дифракция);

•

смещение границы между светлым и темным тонами в сто-

масштаб

рону более темных (иррадиация);

•

различный

изображенияД, построенного на сетчатках

левого и правого глаз (анизейкомия).

Тем не менее, глаз – совершенный зрительный аппарат, позво-

ямки

ляющий познавать окружающие предметы и явления, в том числе –

выполнять на люден е

змерения снимков.

6.2. Монокулярное и инокулярное зрение

С

Монокулярное зрен е – это зрение одним глазом. Наблюдая

объект, глаз подсознательно устанавливается так, чтобы изображение

объекта оказалось в на

более чувствительном месте сетчатки – в цен-

тральной ямке желтого пятна (см. рис. 6.1). Из-за малого размера

центральной

угол ясного видения составляет всего 1,5°. Объ-

А

одна, а группа колбочек. Угол, под которым глаз воспринимает две па-

раллельные линии, называется остротой монокулярного зрения второго

рода ∆γ″m; ее средняя величина составляет 20–25″.

При рассматривании объектов через оптическую систему (би-

нокль, микроскоп и др.) с увеличением v острота монокулярного зре-

бл

ния увеличиваются в v раз.

При монокулярном зрении восприятие глубины возможно толь-

ко по косвенным признакам (например, по длине тени, по оценке на-

пряжения глазных мышц при аккомодации и т. п.) или на основе за-

конов перспек

(когда о взаимном расположении предметов мож-

но суд ть по сравн тельной величине их изображений). Кроме этого,

при оценке глу

ны на людаемого пространства помогает жизнен-

ный опыт. Однако косвенные признаки оценки глубины дают при-

женное, а иногда неверное представление о

расстояниях. Более точную оценку глубины

γ

обеспечивает прямой ее признак – физиологи-

ческ й параллакс, возникающий при биноку-

D

лярном зрении.

тивы

Бинокулярное зрение – зрение двумя гла-

зами. При рассматривании какой-либо точки

a2

объекта F (рис. 6.2) наблюдатель поворачивает

глаза так, чтобы изображения этой точки в обо-

Рис. 6.2. Биноку-

их глазах проектировалась в центральные ямки

Слярное зрение

f1

и f2. Эта точка F, в которой пересекаются зри-

тельные оси глаз, называется точкой фиксации.

боров.

И

Изображения f1 и

f2 одной и той же точки объекта F, получен-

ные на сетчатках глаз,

называются соответственными точками, а

вергенции.

Углы между соответственными лучами (Aa1 и Aa2, Bb1 и Bb2)

называются параллактическими углами. Угол конвергенции, как и па-

А

раллактический угол, – величина малая, для его вычисления можно ис-

пользовать следующую формулу, вытекающую из рис. 6.2:

γ = bг

ρ ,

(6.1)

т гает 10″.

D

базис

где bг – глазной

;

D – отстояние рассматриваемой точки от на-

блюдателя.

Д

Для расстояния наилучшего зрения угол конвергенции равен 15°

(65×57,3/250=14,9).

зрения

Остротой

инокулярного зрения первого рода ∆γ′b

называется

на меньшая разность параллактических углов, при которой наблюда-

тель в д т две отдельные точки. Опытным путем установлено, что

∆γ′b = 20 ÷ 30″; у опытных специалистов, выполняющих фотограммет-

С

р ческ

мерения, острота бинокулярного зрения первого рода дос-

∆D = ±

bг ∆γ b′

= ±D

2 ∆γ b′

b ρ .

(6.2)

γ 2ρ

г

Таблица 6.2

D, м

∆D1, м

∆D2, м

1,0

0,0015

0,0007

10,0

0,15

0,07

100,0

15,40

7,3

Расчетные ошибки оценки глубины при bг=65 мм и различных

отстояниях

D для

случаев

наблюдения

отдельных точек (∆D1,

Д

∆γ′b=20″) и

параллельных

прямых (∆D2,

∆γ″b=10″)

приведены

в табл. 6.2.

С удалением точки фиксации от глазного базиса уменьшается

угол конвергенции γ, и при его величине, равной остроте бинокуляр-

А

ного зрения первого рода

∆γ′b, наблюдатель уже не воспринимает

глубины пространства. Отстояние R, при котором уголИконвергенции

равен остроте бинокулярного зрения первого рода, называется ра-

диусом невооруженного бинокулярного зрения.

бB

Приравняв R к отстоянию D, найдем его из формулы (6.1) при

γ=∆γ′b=20″:

bг ρ

= 65× 206265

R =

∆γ b′

= 670 м .

(6.3)

Минимальная

Искусственное увеличение глазного базиса и применение уве-

л чительных стекол позволяют увеличить радиус невооруженного

б нокулярного зрен

я в ω раз.

Вел ч на ω называется коэффициентом пластичности и опре-

деляется по формуле

С

ω =

v ,

(6.4)