2015-06-26
587
Мы уже уяснили из предыдущего раздела, что глаза должны быть здоровыми, когда это необходимо, нужно пользоваться корригирующими очками, а во время стрельбы следует всегда надевать защитные стрелковые очки. Мы уже рассмотрели вопросы, связанные с мушкой, зрительным восприятием мишени, прицелом и совмещением намушника с центром поля зрения прицела, а также вопросы, связанные с диаметром диоптрического отверстия. Перед тем как пойти дальше, предположим, что у вас нормальное зрение, вы имеете систему прицельных приспособлений, соответствующую вашему зрению, и в основном понимаете, как эта система устроена.
Теперь мы рассмотрим вопрос о том, как в наилучшей степени использовать эту систему прицельных приспособлений. Сразу заметим, что глаза любого человека так же неповторимы, как его лицо или руки. Нет двух людей с совершенно одинаковыми глазами, а поэтому не существует никаких непреложных законов, которые были бы выведены для диаметров диоптрических отверстий, расстояния глаза до прицела или цвета стекол стрелковых очков, то есть нет таких законов, которые можно было бы применить к любому человеку. Сейчас мы поделимся некоторыми общими соображениями, которым, по всей вероятности, с небольшими изменениями может следовать большинство стрелков. Хотя могут быть и исключения. Если ваше зрение настолько ослабло, что совершенно не подчиняется общим положениям, о которых сейчас пойдет речь, и вам кажется, что причины неудачной стрельбы связаны со зрением, самое лучшее, что вы сможете сделать - обратиться к глазнику-специалисту и обсудить с ним подробно все, что вас беспокоит.
Роль освещения
Упрощенно можно сказать, что глаз "видит" только тот свет, который в него попадает. Зрение зависит от источника света. Если нет никакого источника света, как, например, в глубокой подземной пещере, то мы не увидим ничего, кроме черноты. Если он присутствует, то большинство предметов будет отражать часть падающего на них света, и именно этот отраженный свет, попав в наши глаза, сделает эти предметы видимыми. Цвет предмета определяется длиной волны отраженного им света. Если в белом свете предмет кажется голубым, это означает, что предмет поглощает большинство световых волн и отражает волну той длины, которая представляется в виде голубого цвета. Если предмет кажется красным, то это значит, что он поглощает практически все волны света, кроме той, которую мы видим как красную. Если предмет все волны отражает и никаких не поглощает, то он будет казаться белым, поскольку белый свет есть смешение всех световых волн. Если он поглощает световые волны любой длины и не отражает ни одной, то будет казаться черным, потому что черный цвет - это полное отсутствие света.
Почему черное яблоко мишени может казаться серым
Одним из факторов, влияющих на разрешающую способность глаза во время стрельбы, является контраст яркости. Контраст яркости связан с различной освещенностью отдельных частей предмета, попавших в поле зрения, или с тем, что они по-разному отражают свет, Одним из лучших примеров является контраст яркости между черным яблоком мишени, которое почти не отражает падающий на него свет, и белым листом бумаги, на котором напечатана эта мишень, причем белый лист отражает практически весь свет. В результате получаем исключительно большой контраст между черным и белым. Это дает возможность лучше различать мишень почти при всех уровнях освещенности, так как черное яблоко лучше видно на белом поле. Но при определенной величине контраста яркости имеет место обратный эффект, когда черное яблоко мишени кажется серым. Значение контраста яркости, при котором это происходит, лежит в достаточно широком диапазоне в зависимости от индивидуальных особенностей человека, то есть это значение для каждого стрелка свое.
Такое явление называют по-разному: "ассимиляция", "усреднение" и т. д., хотя стрелки в этих случаях обычно говорят: "мишень стала серой". Причины этого феномена еще не вполне изучены, но, по-видимому, все дело здесь в соотношении контраста яркости и количества света, попадающего в глаз. Опыт стрельбы приводит к выводу, что это соотношение можно регулировать, меняя величину отверстия диоптрического прицела. Благодаря этому меняется количество света, попадающего в глаз, а значит, и контраст яркости. Это можно делать с помощью одновременного изменения диаметров кольцевой мушки и отверстия прицела, а иногда от серой мишени можно избавиться, изменив диаметр отверстия одного только прицела. Если стрелок пользуется прицелом с регулируемой лепестковой диафрагмой, то изменение диаметра отверстия превращается в очень простую процедуру, не нарушающую изготовки. Когда мишень становится серой, стрелок всегда должен начинать с изменения диаметра отверстия прицела, и только в том случае, если это не помогает, ему нужно изменить диаметр отверстия кольцевой мушки. При более тесной кольцевой мушке белое кольцо вокруг черного яблока мишени становится уже и контраст яркости снижается, так как в глаз попадает меньшее количество света; при увеличении диаметра мушки контраст яркости возрастает. Каким бы методом ни добивался стрелок того, чтобы мишень не казалась серой, результат должен быть один - изображение мишени должно проясниться.
Диапазон контраста яркости, при которой мишень кажется серой, будет зависеть от изменения общего уровня освещенности, что происходит, например, когда облака закрывают солнце. Отверстие, с которым получена нормальная контрастность при ярком солнце, может не обеспечить получения нормальной контрастности в пасмурный день. Опыт стрельбы научит вас тому, что кольцевая мушка определенного диаметра работает нормально только при определенном освещении. Вам нужно будет также усвоить одно простое правило, которое сэкономит время при участии в соревновании: если мишень стала серой при уменьшении освещенности, то есть силы света, установите мушку с большим (или меньшим) отверстием, а при увеличении освещенности - с меньшим (или большим). Какое изменение окажется более эффективным, зависит от индивидуальных особенностей зрения стрелка. Вам нужно установить, что именно для вас эффективно (увеличение или уменьшение), и выработать правило, о котором всегда помнить во время соревнования.
Следует сказать еще об одном методе борьбы с тем явлением, в результате которого мишень становится серой. Вместо того чтобы изменять диаметр отверстия мушки или прицела, можно сменить стрелковые очки. Замена очков с бесцветными стеклами на желтые или зеленые может существенно изменить количество света, попадающего в глаз стрелка, и предотвратить изменение цвета мишени, зависящего от контраста яркости. Замена очков производится быстрее и легче, чем смена кольцевой мушки, а при правильном подборе цвета стекол результаты будут такими же.
Если вы не сталкиваетесь с явлением, при котором контур яблока мишени становится серым, не воспринимайте это как какое-то отклонение. Есть стрелки, которые сразу начали стрелять с удачно подобранным соотношением диаметров отверстий кольцевой мушки и прицела и поэтому никогда не сталкивались с описанным выше явлением (даже при изменении условий освещения в довольно широких пределах). Причина этого, вероятно, связана со структурой и физиологией глаз этих стрелков. Мы знаем одного чемпиона мира, который выбрал для себя диаметр внутреннего отверстия кольцевой мушки равный 1,5 видимого диаметра черного яблока мишени, а диаметр отверстия диоптрического прицела такой, чтобы диаметр поля зрения был в 1,5 раза больше диаметра видимого в нем кольца намушника. При таких соотношениях яблоко мишени не кажется этому стрелку серым даже при значительных изменениях освещенности.
"Сплющивание" яблока мишени. Многие стрелки иногда сталкиваются с тем, что яблоко мишени, а возможно, и воспринимаемая зрительно внутренняя сторона кольцевой мушки как бы "сплющиваются", то есть становятся с одной стороны плоскими. Это искажение может быть вызвано несколькими причинами, большинство из которых неизвестно. Самой вероятной причиной является рассогласование положений диоптрического отверстия и зрачка глаза, то есть центр диоптрического отверстия не совпадает с центром зрачка глаза. Если центры диоптрического отверстия и зрачка не согласованы, то в глаз все-таки попадает достаточно света, который стимулирует зрение, представляющееся нам нормальным. Но это кажущееся нормальным зрение не обладает необходимой остротой, так как большинство световых лучей попадает в глаз через край зрачка, а не через его середину.
Поскольку лучи света входят в глаз через край зрачка, то, для того чтобы сфокусироваться на задней стенке глаза, они должны преломиться под большим углом, а значит, будут меньше стимулировать зрение. Это явление было открыто учеными Стайлзом и Кроуфордом и носит название "эффект Стайлза - Кроуфорда". Эти ученые доказали, что лучи, проходящие через центр зрачка и попадающие отвесно на светочувствительные клетки задней стенки глаза, являются наиболее эффективными стимуляторами зрения. Световые лучи, проходящие через край зрачка, отклоняются к середине задней стенки глаза и являются наиболее эффективными стимуляторами зрения. Световые лучи, проходящие через край зрачка, отклоняются к середине задней стенки глаза, а поэтому попадают на светочувствительные клетки под некоторым углом, и эффективность этих световых лучей как стимуляторов зрения снижается пропорционально величине этого угла. Таким образом, если центр диоптрического отверстия находится против края зрачка, то большинство световых лучей попадает в глаз именно через край зрачка и поэтому преломляется под определенным углом, при этом лучи, проходящие через самый край зрачка, отклоняются настолько сильно, что совсем не стимулируют зрение, и та часть яблока мишени, от которой эти лучи отражаются, кажется плоской. В действительности эта часть яблока мишени просто выпадает из поля зрения, так. как соответствующие этой части лучи не стимулируют светочувствительные клетки.
Все это можно подтвердить очень простым экспериментом. Посмотрите в прицел и сместите глаз как можно больше вправо от диоптрического отверстия, но так, чтобы глаз все-таки смотрел через прицел. Левая сторона изображения яблока мишени станет плоской, так как лучи, соответствующие этой стороне, попадая на левый край зрачка, отклоняются под очень большим углом и не стимулируют зрения. Если глаз сдвинуть вверх, то сплющится нижняя часть яблока мишени, а если вниз - верхняя и т. д. Если происходит сплющивание яблока мишени, вы должны следовать простому правилу: проверьте и измените изготовку так, чтобы глаз сдвинулся относительно диоптрического отверстия в ту сторону, где сплющилось яблоко мишени. Благодаря этому центр отверстия диоптра совместится с центром зрачка и исчезнет аберрация. Впрочем, мы увидим далее, что аберрация может быть вызвана и другими причинами, и в таких случаях для устранения аберрации должны быть использованы другие приемы.
Движение глаза и остаточное изображение. Нечто подобное "серому" и "сплющенному" яблоку может быть результатом явления, известного как "остаточное изображение". Нельзя сказать, что все аспекты этого явления совершенно ясны, но мы имеем вполне доступное теоретическое объяснение, по крайней мере, для одной из нескольких его причин. Свет, попадая в глаз, проходит через хрусталик и фокусируется на задней стенке глаза, то есть на сетчатой оболочке (ретине). Ретина представляет собой мозаику из клеток, содержащих светочувствительное вещество. Когда на клетки попадают лучи света, в светочувствительном веществе этих клеток происходят химические изменения и клетки посылают в мозг нервные импульсы. Мозг синтезирует эти импульсы таким (еще недоступным нашему пониманию) образом, что мы видим объект, от которого отразились световые лучи. Как полагают, остаточное изображение связано с остаточными химическими изменениями, некоторое время сохраняющимися в клетках ретины после того, как мы достаточно долго смотрели в какую-то точку, находящуюся в поле зрения. Эффект остаточного изображения и его влияние на стрельбу лучше всего объяснить с помощью несложного графического эксперимента. Слева изображена мишень, какой ее видит стрелок через кольцевую мушку. Посмотрите пристально на это изображение в течение как минимум десяти секунд, а затем быстро перенесите взгляд на черную точку справа. В течение нескольких мгновений вы будете видеть белое кольцо, окружающее эту черную точку. Это кольцо есть следствие негативного остаточного изображения (различают остаточные изображения нескольких типов, но мы будем говорить только о самом остаточном изображении, а не обо всех его разновидностях). Если, посмотрев пристально на черную точку, вы перенесете взгляд на ее край, то увидите белое пятно, как бы плавающее около черного. Возможно, последнее явление как-то связано и с тем, что мишень становится серой или "сплющивается", хотя все это весьма проблематично.
Ясно одно, возможность избежать неприятных последствий остаточного изображения есть: для этого не нужно позволять себе фокусировать взгляд в одной точке более двух-трех секунд. Когда вы смотрите в прицел, непрерывно перемещайте взгляд вокруг черного яблока мишени, видимого внутри кольцевой мушки. Не позволяйте своему взгляду останавливаться ни в одной точке, будь то центр яблока или какая-то часть мушки, и вы не столкнетесь с таким неприятным явлением, как остаточное изображение.
Глубина зрения. Диоптрическое отверстие как искусственный зрачок
С точки зрения оптики ценность диоптрического прицела в том, что он играет роль искусственного зрачка. Диоптрическое отверстие как бы "блокирует" те световые лучи, которые без этого отверстия попадали бы на края зрачка глаза. В результате применения диоптрического прицела, во-первых, повышается острота зрения, а во-вторых, увеличивается глубина зрения. И то и другое является для стрелка огромным преимуществом. Рассмотрим эти эффекты изолированно друг от друга.
Острота зрения зависит от столь большого количества факторов, что любые рассуждения на эту тему в данной главе могут показаться неясными и спорными, по крайней мере для глазника-специалиста. И все же большинство стрелков считают, что небольшое отверстие диоптрического прицела позволяет им несколько более четко видеть мишень. Лучше всего объясняет это явление эффект Стайлза - Кроуфорда: свет, попадающий в глаз через середину зрачка, является наиболее эффективным стимулятором зрения. Небольшое диоптрическое отверстие, центр которого совпадает с центром глаза, действует как маленький искусственный зрачок, отсекая все лучи, за исключением тех, которые проходят через середину естественного зрачка, благодаря чему и повышается острота зрения. Действительно ли это связано с эффектом Стайлза - Кроуфорда или здесь дело во влиянии других факторов, в частности психологических, нам неизвестно. Чем бы это ни было вызвано, но большинство стрелков утверждает, что диоптрическое отверстие малого диаметра повышает остроту зрения.
Повышение остроты зрения можно также объяснить увеличением глубины поля зрения. Возможно, это является самым главным преимуществом диоптрического прицела перед прицелами другого типа. Глубиной зрения называется расстояние между дальней и ближней точками, в которых объект (если глаз сфокусирован между этими точками) виден еще достаточно четко. Например, если глаз сфокусирован на точке, находящейся от него на расстоянии 24 дюймов (60 см), и при этом четко видны предметы, отстоящие от глаза на расстоянии от 28 до 20 дюймов (70-50 см), то глубина зрения будет равна 8 дюймам (20 см). Чем дальше от глаза точка, в которой он сфокусирован, тем больше глубина зрения. Например, если глаз сфокусирован в точке, отстоящей от него на расстоянии 6 футов, то будут четко видны предметы, удаленные на 5-7 футов, и глубина зрения будет равна 2 футам или 24 дюймам (60 см). Для большинства людей при расстоянии 20 футов глубина зрения - от бесконечности до примерно 20 футов.
Глубина зрения увеличивается при уменьшении величины зрачка. Правильно выбрав диаметр диоптрического отверстия, можно добиться того, что ближняя граница глубины ноля зрения уменьшится с 20 футов до расстояния, на которое удалена от глаза мушка. В результате стрелок будет видеть одинаково резко и яблоко мишени, и мушку. Причины увеличения глубины зрения слишком сложны, чтобы мы их здесь рассматривали, поэтому ограничимся простым опытом, с помощью которого можно легко понять рассматриваемое явление.
На лист бумаги нанесите небольшую точку, диаметр которой равен половине диаметра пробоины от пули калибра 5,6 мм (22-й калибр). Затем встаньте на расстоянии 5-7 футов от листа бумаги. Поместите палец на расстоянии от 12 до 15 дюймов от глаза (30-38 см), зажмурьте один глаз и, пользуясь пальцем как мушкой, прицельтесь в точку на листе бумаги (разумеется, точка будет казаться намного меньше яблока мишени, а палец-значительно шире мушки). Если вы сфокусируете глаз на пальце, точка расплывется и не будет четко видна. Но если вы будете смотреть через дырку, проделанную булавкой в листе тонкого картона, то увидите, что и точка и палец находятся в фокусе (по крайней мере, видны одновременно более четко. Это происходит потому, что дырочка в листе картона действует как маленький искусственный зрачок. Точно так же действует диоптрическое отверстие прицела вашей винтовки, благодаря чему и яблоко мишени, и мушка оказываются в фокусе (или, по крайней мере, улучшается фокусировка).
Среди стрелков есть определенные разногласия относительно того, на чем должен быть сфокусирован взгляд во время прицеливания. Одни считают, что фокусируют взгляд на яблоке мишени, другие - на мушке, а третьи - в точке между мишенью и мушкой. В этих условиях не так просто сказать, в какой точке нужно фокусировать глаз, но практически это и не имеет особого значения, так как глубина зрения обычно оказывается достаточной, чтобы в ней находились и мишень и мушка.
Если диоптрическое отверстие больше зрачка глаза, то оно не увеличит глубину поля зрения. Большие диоптрические отверстия применяются в прицелах охотничьих или армейских винтовок, когда стрелок имеет дело с движущимися целями. В этих случаях желательно иметь большое диоптрическое отверстие, а фокусировать глаз будет правильнее всего на мушке. При этом цель слегка расплывется. Но в спортивной стрельбе по неподвижной мишени нужно применять малое диоптрическое отверстие, преимущества которого заключаются в следующем: во-первых, сводится к минимуму проблема правильного совмещения мушки с центром диоптрического отверстия; во-вторых, повышается острота зрения, и в-третьих, и мишень и мушка оказываются в фокусе. Может создаться впечатление, что чем меньше диоптрическое отверстие, тем лучше. Это не так. Если отверстие слишком мало, через него проходит мало света и стрелок плохо видит и мишень и мушку. Вы можете экспериментальным путем очень быстро найти для себя минимально допустимый диаметр диоптрического отверстия, при котором вы все еще хорошо видите мишень.
Кажущийся диаметр диоптрического отверстия определяется, конечно, расстоянием от отверстия до глаза. Поле зрения будет достаточно большим, если это расстояние равно нескольким дюймам, но при увеличении расстояния диоптрическое отверстие потеряет свои оптические качества. Поэтому расстояние не должно превышать 6 дюймов (15 см). Экспериментальным путем вы очень легко и быстро найдете для себя оптимальное расстояние от глаза до диоптра и оптимальный диаметр диоптрического отверстия.
