Рис. 29. Пояснительная схема к рассмотрению преобразования координат при записи от зеркала пучком света
малых сдвигах х и у. При больших смещениях преобразование будет более сложным (не афинным, а проективным) .
Выражения для и и w показывают, какие искажения возникают при записи движений глаз отраженным от зеркала пучком света при каких-то определенных α, β, θ. Нетрудно убедиться, что чем меньше углы α иβ, тем меньше искажения, получающиеся при записи. В пределе если α = 0, β = 0, то и = 2х и w = 2у. При α = 0 или р = 0 угол θ не определен. Формально мы получаем в этом случае преобразование поворота на произвольный угол. Этому соответствует и то, что в этих случаях нет определенности в выборе осей х или и. Соответствующим выбором можно при α = 0 и β = 0 привести формулу к виду и = 2х и w = 2у.
Обычно движения глаза записывают на на сферическую светочувствительную поверхность, а на плоскую (рис. 30). Пусть ось вращения
Рис. 30. Схема к анализу искажений, получающихся при записи движений глаз не на сферическую, a на плоскую поверхность
глаза перпендикулярна плоскости чертежа, а ось зрения, нормаль зеркала и ось осветителя находятся в этой плоскости. Пусть в исходный момент отраженный луч находится в точке А. Тогда при повороте зеркала на угол α отраженный луч окажется в точке Б2. В этом случае получается искажение записи вследствие того, что путь, пройденный лучом на плоскости (АБ2), больше пути, пройденного лучом на сфере (АБ1). Из чертежа непосредственно следует, что для малых углов указанные выше искажения малы и ими можно пренебречь.
Когда запись ведется на плоскости, получающиеся искажения можно подсчитать и в процессе обработки снимков внести соответствующие поправки.
Говоря о движениях глаза, о ходе лучей и точности записей, мы несколько идеализировали всю картину. Мы не учитывали, что в действительности всегда остаются некоторые движения головы. Во время движения глаза центр его вращения несколько перемещается, т. е. имеют место сдвиги глазного яблока относительно глазницы. Кроме того, глазное яблоко слегка перемещается в глазнице и вследствие пульсации крови. По этой же причине происходит небольшая пульсирующая деформация самого глазного яблока. В большинстве случаев все эти явления очень мало сказываются на записях, сделанных отраженным пучком света.
17. Изготовление присосок
Резиновые части присосок вытачиваются на токарном станке при больших скоростях вращения шпинделя (5000—6000 об/мин) из обычной резины (например, резиновых пробок). Инструментами служат разнообразные резцы, напильники, надфили, металлические шаблоны, наждачная бумага и пр. Первоначальная обработка заготовки в станке делается напильником, при помощи которого заготовке придается нужный диаметр. Резцами, надфилями, металлическими шаблонами производится черновая обработка детали. В дальнейшем каждая резиновая деталь полируется наждачной бумагой. При этом самая деталь постоянно смачивается бензолом, который на какое-то время делает резину непрочной, но легко полируемой. В последней операции вращающуюся деталь отрезают от заготовки острым скальпелем. Тот факт, что детали из резины вытачиваются на больших скоростях и при этом рабочий инструмент находится, как правило, не в суппорте, а в руках экспериментатора, вызывает необходимость строгого соблюдения соответствующей техники безопасности.
Отверстия в резиновых деталях присосок делают или очень маленьким дыроколом (металлическая трубка с острыми краями), или при помощи нитки. Тонкой иглой продевают нить, натягивают ее и закрепляют в вертикальном положении. Нить пропитывают бензолом и двигают резиновую деталь вдоль нее таким образом, чтобы направление отверстия и направление нити совпадали. После нескольких движений вдоль смоченной бензолом нити в резиновой детали образуется отверстие. Диаметр его приблизительно равен диаметру нити.
Зеркала, прикрепляемые к присоскам, должны обладать хорошими оптическими свойствами. Это относится в первую очередь к зеркалам, при помощи которых ведутся записи дрейфа и тремора глаза. У зеркал не должно быть острых краев и углов. Поскольку в работе пользуются наружной поверхностью отражающего слоя, алюминированные зеркала практичнее зеркал с серебряным покрытием. Серебряное покрытие довольно быстро темнеет и теряет свойства зеркальной поверхности.