Роль движений глаз в процессе зрения

чтобы в течение столь небольших отрезков времени на ходу могли бы вноситься какие-то поправки и могла бы изменяться величина скачка. Опыты показывают, что всякие поправки к скачкам происходят очень часто при помощи маленьких, дополнительных скачков лишь после окончания основного скачка. В момент скачка угловая скорость движения глаз оказывается настолько большой, что при восприятии неподвижных объектов сетчаточное изображение может считаться «смазанным». Из-за такой смазанности в момент скачка мы обычно ничего не видим, и маловероятно,

Рис. 79. График зависимости между продолжительностью скачка глаза и углом, на который переместился глаз

чтобы в подобных условиях глаз «умел» и успевал получать сведения, необходимые для внесения каких бы то ни было поправок.

Продолжительность скачков глаз нескольких наблюдателей изображена на рис. 78. На основании таких графиков мы попытались обнаружить индивидуальные особенности в скачках различных наблюдателей. Если рассматривать график на рис. 73 и первый график на рис. 78, то можно прийти к выводу, что продолжительность горизонтальных скачков у разных наблюдателей слегка отличается (может отличаться на тысячные доли секунды). Однако анализ второго графика (рис. 78), графика продолжительностей вертикальных скачков, такого явного различия уже не обнаруживает. Все это показывает, что говорить об индивидуальных особенностях продолжительности скачков глаз различных испытуемых следует с очень большой осторожностью и, по-видимому, во многих случаях этим различием можно пренебрегать.

На рис. 76, 77 и 78 четко видно, что в среднем величина скачков оказывается меньшей углового расстояния между точками фиксации. Так, например, при расстоянии между точками фиксации, равном 7° (рис. 77 и 78), средняя величина скачков, совершаемых между этими точками, равна 6,5°. Опыты показывают, что с подобным явлением мы встречаемся всегда, если объектом фиксации служат точки. Если через те же точки, расположенные, например, на горизонтали, провести две хорошо заметные и достаточно большие вертикальные линии, то записи показывают, что размеры скачков и в этом случае не будут совпадать с угловым расстоянием между вертикальными линиями.

Подводя итог сказанному в разделе 1, можно утверждать, что в норме продолжительность скачков глаз, грубо говоря, является лишь функцией угла, на который переместился глаз, меняя точки фиксации.

Зависимость между продолжительностью скачка и углом, на который переместился глаз, может быть выражена эмпирической формулой (рис. 79)

Т = 0,021 α₀^{^2/5}

где Т — продолжительность скачка в секундах, α₀ — угол в градусах, на который переместился глаз, меняя точки фиксации. Максимальный разброс экспериментальных точек (рис. 79) приблизительно равен ±0,005 — 0,007 сек.

2. Развитие скачка во времени

Если внимательно рассматривать рис. 72, на котором изображены записи скачков, то невольно бросается в глаза большое сходство этих записей с синусоидальными кривыми. Ближайшее рассмотрение показало, что действительно записи большинства горизонтальных и вертикальных скачков, не превышающих 15—20°, очень хорошо аппроксимируются при помощи синусоиды (косые скачки пока не рассматриваются) . В качестве примера на рис. 80 показаны записи горизонтальных скачков с нанесенными непосредственно на ленту фотокимографа точками соответствующей синусоиды. Записи скачков, равных 15—20°, аппроксимируются синусоидой уже значительно хуже. В средней части кривых появляются прямолинейные участки (соответствующие равномерной скорости), кривые становятся несколько асимметричными (время нарастания скорости скачка оказывается меньше времени торможения). По данным ряда авторов (Хайд — Hyde, 1959), указанная асимметрия особенно заметна на очень больших скачках (50—60°). Поэтому естественно, что записи скачков, больших 15—20°, не могут аппроксимироваться синусоидой. Для скачков, меньших 15—20°, мы можем записать формулу, показывающую, как при скачке меняется угол поворота глаза во времени (рис. 81):

Рис. 80. Записи скачков. На одну из записей нанесены точки соответствующей синусоиды

где t — время в секундах — угол поворота в процессе

скачка в градусах Т — продолжительность скачка в секун-

Рис. 82. График зависимости угловой и линейной скорости движения глаза от времени в процессе скачка

дах; α₀ — величина скачка в градусах.

Рис. 81. График зависимости угла поворота глаза от времени в процессе скачка

Продифференцировав выражение (1), получим формулу угловых скоростей (ω) движения глаза в процессе скачка (рис. 82):

Естественно, что эта формула лишь приблизительно описывает течение скачков с размером 15—20° и не может применяться для скачков, больших 20°.

Принимая радиус глаза равным 1,2 см и пользуясь формулой (2), найдем выражение для линейных скоростей (υ) центра роговицы глаза в процессе скачка, размер которого не превышает 20° (рис. 82):

υ = 0,021ω.    (3)