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 α1 или α2, отраженные пучки поворачиваются соответственно на углы 2α1 и 2α2 и, кроме того, смещаются на расстояние А1 и А2.
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 П2 или П3 Случай, когда используется присоска П1
поверхности глаза, на величину Ао. При повороте глаза, например, на угол α1 и α2, отраженные пучки поворачиваются соответственно на углы 2α1 и 2α2 и, кроме того, могут совмещаться (при α1) или смещаться (при α2 на А2).
днако в опытах не пользуются параллельными пучками света. При помощи обычного фотообъектива на экран проецируют изображение очень маленького отверстия диафрагмы или узкой щели, и ход лучей при тех же условиях будет таким, как показано на рис. 28.
Рис. 28. Схема хода лучей при отражении от вращающегося и перемещающегося в пространстве плоского зеркала освещенного сходящимся пучком света
Следует заметить, что при небольших углах поворота глаза (менее 10°) и достаточно большом радиусе сферической поверхности, на которую ведется запись, искажения, получающиеся в результате перемещения зеркала в пространстве и дефокусировки, исчезающе малы по сравнению с перемещениями изображения отверстия диафрагмы, возникающими вследствие вращения зеркала, т. е. движения глаза.
Чтобы представить себе, как будут преобразовываться движения следа зрительной оси глаза на плоскости объекта в движения отраженного от зеркала луча на светочувствительной бумаге, рассмотрим рис. 29.
Пусть ОА — ось зрения, On — нормаль к зеркалу, ОБ — направление падающего на зеркало пучка света, ОБ — направление отраженного пучка света, α — угол между
осью зрения и нормалью зеркала, β — угол между осью падающего пучка света и нормалью зеркала, θ — угол между двумя плоскостями, одна из которых проходит через ось зрения и нормаль зеркала, а другая — через направление падающего пучка и нормаль зеркала.
Обозначим через х и у координаты рассматриваемого объекта, а через и и w координаты отраженного луча на светочувствительной бумаге, нормальной относительно луча. Оси выбраны так, что Ах — след плоскости АОп на плоскости объекта, а ось Ви — след плоскости пОВ на плоскости изображения. Несложное геометрическое рассмотрение приводит к следующей связи между координатами:
и = 2 (х cos θ — у cos α sin θ), w = 2(х cos β sin θ + у cos α cos β cos θ).
Эти формулы справедливы при