Рис. 191 - Горизонтальный разрез человеческого глаза (правый глаз)
| Предыдущий раздел | Библиотека | Оглавление | Следующий раздел |
Процесс прицеливания при видах изготовки, обеспечивающих максимальную неподвижность оружия, предъявляет, как известно, очень высокие требования к зрению, так как однообразие, степень точности прицеливания находятся в прямой зависимости от остроты зрения и условий, их определяющих. Поэтому стрелку необходимо хорошо разобраться в некоторых оптических свойствах глаза, чтобы знать, в какой мере и при каких условиях оптические несовершенства глаза (см. ниже) могут в наименьшей мере отразиться на точности прицеливания.
Зрительный анализатор (орган зрения) человека (рис. 191) позволяет довольно точно различать цвета, форму, размеры, степень освещенности, расположение предметов окружающего нас мира.
В передней, обращенной к свету части глаза располагается светопреломляющий аппарат; он представляет собой систему преломляющих сред и поверхностей, включающих в себя роговицу, хрусталик, водянистую влагу и заполняющее полость глаза стекловидное тело. (К светопреломляющему аппарату также относится радужная оболочка, имеющая посредине отверстие - зрачок.)
Степень освещенности, форма и расположение окружающих нас предметов воспринимаются внутренней светочувствительной оболочкой - сетчаткой, или ретиной, связанной посредством зрительного нерва с соответствующим отделом коры головного мозга. Для получения правильного зрительного восприятия любого предмета изображение его на сетчатке должно быть четким. Это достигается благодаря свойству глаза приспосабливать свою светопреломляющую систему и этим получать четкое изображение на сетчатке от предметов, различно удаленных от него.
Роль фотографического объектива в нашем глазе играет хрусталик, представляющий собой прозрачное двояковыпуклое тело, напоминающее обычную линзу. При различном удалении наблюдаемых предметов кривизна хрусталика рефлекторно изменяется, благодаря чему оптическая система глаза очень быстро приспособляется к восприятию предметов, находящихся на различном расстоянии от нас. В результате изображение предмета получается на сетчатке резким, что и позволяет правильно и отчетливо воспринимать форму и очертания окружающих нас предметов. Такая способность глаза приспосабливаться к рассматриванию различно удаленных предметов посредством изменения кривизны хрусталика называется аккомодацией.
Следовательно, глаз человека устроен так, что не может одновременно отчетливо видеть предметы, находящиеся от него на разном удалении. Поэтому вполне очевидно, что при прицеливании нет возможности одновременно с одинаковой отчетливостью видеть прицельные приспособления и мишень, находящиеся на разном удалении от глаза стрелка. Помня об этом, во время прицеливания не следует излишне напрягать зрение в напрасных попытках одновременно все видеть отчетливо.
Нормальный глаз в состоянии покоя установлен на восприятие дальних предметов, так сказать, на бесконечность. Для того чтобы переключиться на восприятие предметов, расположенных вблизи, требуется определенное мышечное усилие для изменения кривизны хрусталика. Механизм аккомодации заключается в том, что ресничная мышца рефлекторно сокращается, в результате чего хрусталик принимает выпуклую форму, увеличивая тем самым свое преломление.
В связи с этим не следует злоупотреблять во время прицеливания чрезмерно частой переброской взгляда с одной точки ясного видения на другую - с прорези и мушки на мишень и обратно (как пытаются иногда делать молодые стрелки), поскольку в подобных случаях продолжительные мышечные усилия приводят к быстрому и значительному утомлению мышц глаза. По той же причине стрелку не следует долго целиться (об этом см. ниже), а в промежутках между очередным прицеливанием сосредоточивать свой взгляд на каком-нибудь предмете; лучше всего смотреть вдаль "рассеянным взором" и этим давать отдых мышцам глаза.
При изменении силы естественного освещения уровень чувствительности глаза меняется и глаз адаптируется (приспосабливается) к различному количеству попадающего в него света. Роль, подобную диафрагме в фотографическом аппарате, играет в глазе зрачок - отверстие, имеющееся в середине радужной оболочки. Под действием мышц диаметр зрачка может становиться уже и шире; этим и регулируется количество поступающего в глаз света, а также улучшается глубина фокусировки изображения предмета на сетчатке при сужении зрачка.
Заслуживает внимания вопрос о скорости реакции зрачка на изменение в освещении. Оказывается, зрачок при переходе к большой яркости суживается гораздо быстрее, чем снова расширяется при попадании в условия меньшей яркости. Так, по данным Ривса, сужение зрачка до устойчивого уровня продолжается около 5 сек., а для обратного расширения после прекращения светового раздражения - около 3 мин. Из этого стрелок также должен сделать соответствующие выводы: чтобы сохранить "работоспособность" глаза, не снижая точности прицеливания, не следует перед стрельбой или во время нее смотреть на ярко освещенные предметы и тем более подвергать глаз воздействию резких переходов от света к тени; в перерывах между выстрелами не нужно отдыхать с закрытыми глазами; между выстрелами необходимо давать отдых глазу; для этого лучше всего смотреть на удаленные, однотонные, неяркие поверхности серого, зеленого, голубого цвета.
Выше было сказано о том, что степень точности зрительного восприятия формы и очертаний окружающих нас предметов зависит от четкости их изображений на сетчатой оболочке глаза. Необходимо знать, что из-за оптических несовершенств глаза изображения предметов на сетчатой оболочке имеют не вполне резкие, а несколько размытые границы; вследствие этого существует какой-то предел различительной чувствительности глаза, определяющий остроту зрения. Следует иметь в виду, что острота зрения сама по себе непостоянна и является некоторой переменной величиной, зависящей от того, в какой мере и при каких обстоятель-ствах сказываются оптические несовершенства глаза. Поэтому стрелку нужно знать, хотя бы в общих чертах, об условиях, влияющих на остроту зрения и тем самым на степень точности прицеливания.
Глазу, как оптическому прибору, присущи явления аберрации и дифракции света.
Сферическая аберрация состоит в том, что световые лучи, падающие на хрусталик (являющийся своего рода сферической линзой), различно преломляются и не фокусируются в одной точке, так как крайние лучи преломляются сильнее центральных (рис. 192). В результате пучок параллельных лучей, падающих на глаз, фокусируется на сетчатке не в виде четкого изображения, а в виде кружка светорассеяния. Круг светорассеяния от сферической аберрации бывает тем больше, чем больше зрачковое отверстие. Вполне очевидно, что резкость изображения увеличится, если устранить крайние лучи. Следовательно, с уменьшением отверстия зрачка резкость изображения предмета на сетчатке повышается.
В какой мере сферическая аберрация может мешать видеть предметы четкими и как резкость изображения зависит от величины зрачкового отверстия, стрелок может убедиться на простом примере. Мелкие ориентиры и предметы, с трудом различимые на большом расстоянии в пасмурную погоду, становятся несравненно лучше различимы, если посмотреть на них через маленькое диоптрийное отверстие, выполняющее в данном случае роль искусственного зрачка.
Явление дифракции света заключается в том, что световые лучи, проходя через малые отверстия, в частности и через зрачок, как бы изгибаются (рис. 193) и дают на сетчатке изображение не в виде одной четкой точки, а в виде кружка, окаймленного рядом концентрических световых колец убывающей яркости. Происходит это вследствие волновой природы света. Дифракционные кольца вокруг изображений заметны лишь при весьма малых размерах зрачка и будут тем большими, чем меньше отверстие зрачка, что является, как мы видим, некоторой противоположностью сферической аберрации. Явление дифракции дает себя чувствовать при солнечном освещении спереди, когда солнце светит в глаза, или при ярких солнечных бликах на поверхности прицельных приспособлений, когда они сильно отсвечивают, и т.д.
Работе глаза, как оптического аппарата, вредит до известной степени и происходящее в нем светорассеяние. Световые лучи на своем пути к сетчатке, проходя через глазные среды, не обладающие абсолютной прозрачностью - хрусталик и стекловидное тело, рассеиваются в них. Рассеяние света внутри глаза происходит и потому, что световые лучи отражаются от задних слоев сетчатки. Эффект светорассеяния проявляется в более или менее заметной лучистости и слабой светящейся дымке, покрывающей поле зрения. Светорассеяние особенно заметно при рассматривании ярко освещенных предметов, особенно на темном фоне, или когда яркий свет попадает прямо в глаза. Светорассеянию в глазных средах приписываются и те световые ореолы вокруг предметов, из-за которых теряется четкость их изображений на сетчатке.
Световые ореолы особенно заметны при ярком солнечном освещении мишени - тогда белый фон ее сильно отсвечивает и вызывает значительное светорассеяние в глазных средах. Под его слепящим действием глаз воспринимает "яблоко" мишени как серое пятно с нерезкими краями, а прицельные приспособления - с нечетким контуром.
Итак, светорассеяние от сферической аберрации тем больше, чем больше отверстие зрачка, а от дифракции тем больше, чем меньше отверстие зрачка, что не дает возможности устранить их. В результате этой обратной зависимости эффектов аберрации и дифракции от величины зрачка наилучшие условия для четкого зрительного восприятия соответствуют некоторой средней величине отверстия зрачка - диаметром около 3 мм.
Учитывая это, в зависимости от условий освещения, влияющих на размер зрачкового отверстия, стрелок должен стремиться создавать наиболее благоприятные условия для работы глаза, защищая его от воздействия света козырьками, дымчатыми очками или светофильтрами. Нужно также следить, чтобы прицельные приспособления не блестели и тем самым не слепили глаза - их надо чернить копотью.
Следует также знать, что аберрация обусловливает явление световой иррадиации, проявляющееся в переоценке размеров светлых площадей на темном фоне. На рис. 194 черная и белая полосы совершенно одинаковы, однако белый просвет кажется больше, чем черный. Эффект иррадиации тем больше, чем больше яркость светящейся или освещенной поверхности. Следовательно, при изменении степени освещенности белого поля мишени один и тот же по своей истинной величине просвет между нижним обрезом "яблока" мишени и мушкой воспринимается глазом различно. Учитывая это, при стрельбе с прямоугольной мушкой спортсмен должен стремиться производить выстрелы при одинаковом режиме освещения.
Оптические несовершенства глаза - близорукость, дальнозоркость и астигматизм - также препятствуют правильной фокусировке оптической системы глаза и получению четких изображений предметов на сетчатке.
Если глаз устроен так, что падающие на него параллельным пучком лучи без какого-либо усилия аккомодации собираются в фокус как раз на сетчатке, мы говорим, что такой глаз нормальный (рис. 195, а).
Глаз считается близоруким, если падающие параллельным пучком лучи собираются в фокус впереди сетчатки (рис. 195, б). Близорукость обусловливается или чрезмерной длиной глазного яблока, или большой преломляющей силой глаза, а иногда тем и другим вместе. Близорукость сравнительно легко поддается исправлению посредством оптики. Многие известные стрелки страдают значительной близорукостью, однако этот дефект зрения, исправленный соответствующим подбором очковых стекол, не мешает им добиваться рекордных спортивных результатов.
Глаз считается дальнозорким, если падающие на него лучи фокусируются за сетчаткой (рис. 195, в). Это может быть или из-за слабой преломляющей силы глаза, или из-за слишком малой длины глазного яблока, или из-за того и другого вместе. В таком случае для фокусирования лучей на сетчатке они должны идти сходящимся пучком еще до попадания в глаз, поэтому хуже всего дальнозоркий глаз видит близкие предметы. Такой глаз хуже поддается исправлению очками, которые относительно мало ему помогают. Стрелки, страдающие возрастной дальнозоркостью, очень плохо видят прицельные приспособления; характерная жалоба дальнозорких - сливание прорези; поэтому, как правило, дальнозоркие плохо стреляют из оружия с открытым прицелом.
Нечеткое, расплывчатое изображение предметов на сетчатке бывает и в результате астигматизма глаза.
Астигматическим называют такой глаз, в котором преломляющие поверхности роговицы и хрусталика не имеют правильной сферической формы. Параллельные лучи, падающие на глаз, не могут дать на сетчатке четкого фокусного изображения, так как преломление их в разных меридианах глазного яблока происходит под разными углами. Вследствие этого светопреломляющий аппарат глаза обладает не одним главным фокусом, а несколькими, находящимися на разном удалении от сетчатки, поэтому и изображение на ней образуется нечеткое и неправильное (рис. 196).
Убедиться в наличии или отсутствии астигматизма нетрудно, пользуясь таблицей проф. С.В. Кравкова (рис. 197). Для этого нужно смотреть одним глазом с расстояния наилучшего зрения (примерно 30 см) на диск, на котором близко друг к другу нанесены концентрические окружности. При наличии астигматизма одновременно четко будут видны лишь отдельные секторы диска, вся же прочая его площадь покажется расплывчатой.
Наличие астигматизма должно в известной мере обусловливать выбор типа прицельных приспособлений. Если, к примеру, при проверке глаза стрелок обнаружит, что он видит верхний и нижний секторы диска нечетко, расплывчато, рекомендовать ему прямоугольную мушку нецелесообразно: применяя ее, он не сможет однообразно прицеливаться; в таком случае лучше пользоваться кольцевой мушкой.
Даже при незначительных дефектах зрения при стрельбе необходимо применять очки: нагрузка, связанная с прицеливанием, будет сильно утомлять зрение, что может привести к еще большему ухудшению его. При этом нужно иметь в виду, что подбор очков для стрельбы обычным путем, то есть в кабинетных условиях, не совсем подходит. Желательно стекла проверять сразу же на стрельбище, чтобы хорошо видеть мишени, удаленные на большое расстояние. Причем такой подбор связан с определением не столько диоптрии стекол, сколько качества их шлифовки, так как все дефекты при такой проверке быстро дадут о себе знать.
При пользовании очками (или дымчатыми стеклами) необходимо следить, чтобы луч зрения проходил перпендикулярно поверхности стекла и через его центр, так как центральная часть стекла обычно значительно лучше обрабатывается. Для этого во время стрельбы рекомендуется специальная оправа или монокли, позволяющие держать стекла перпендикулярно лучу зрения, не требуя изменения обычной постановки головы при изготовке.
Необходимо остановиться еще на одной особенности глаз, имеющей огромное значение в прицеливании, - монокулярном и бинокулярном зрении.
Зрение одним глазом называется монокулярным, а двумя - бинокулярным. Наличие двух глаз у человека не всегда еще означает, что у него имеется и бинокулярное зрение. Бывают случаи, когда один глаз, видящий хуже, из акта зрения выключается и человек фактически пользуется лишь одним глазом, лучшим. Преобладание одного глаза над другим имеет место и тогда, когда оба глаза обладают одинаковой остротой зрения. Глаз, которым человек предпочитает пользоваться, носит название доминирующего, или направляющего. Существует простой прием, позволяющий установить, оба ли глаза равноправны.
Для определения направляющего глаза стрелку нужно, держа кисть руки на некотором удалении, сложить пальцы в виде кольца и смотреть через него на какой-нибудь мелкий предмет так, чтобы видеть его обоими глазами (рис. 198). Затем, поочередно закрывая глаза, нужно следить, уходит предмет из кольца или остается в нем. Направляющим является тот глаз, которым стрелок видит предмет несмещенным, оставшимся в кольце. У большинства людей направляющий глаз - правый.
Если при начальном обучении стрелку обычно предлагали при прицеливании зажмуривать левый глаз и наводить оружие в цель правым, то в дальнейшем вовсе нет надобности сохранять этот учебный прием закрывания глаза, так как он имеет свои крупные недостатки.
Первый недостаток - напряжение, связанное с зажмуриванием левого глаза, тягостное для многих, особенно для начинающих стрелков. Другая невыгодная сторона - зажмуривание одного глаза почти всегда сопровождается большим или меньшим напряжением мышц век и давлением века другого, целящегося глаза на глазное яблоко; последнее влияет на светопреломляющий аппарат. Третий момент - непроизвольное расширение зрачка открытого глаза в ответ на прикрытие или зажмуривание другого. Исследования, проведенные Н.А. Калиниченко (1968), свидетельствуют о том, что закрывание одного глаза веком вызывает рефлекторное понижение остроты зрения другого глаза (открытого) в среднем на 20%, в большей степени, чем при простом затемнении его. Поэтому изоляция левого глаза во время прицеливания зажмуриванием его совсем неприемлема, так как оно значительно снижает остроту зрения правого, целящегося, глаза. Исходя из этого, выключать из работы второй глаз лучше всего не физическим путем - зажмуриванием, а психологическим подавлением зрительных впечатлений открытого, нецелящегося, левого глаза.
При бинокулярном прицеливании визирование прицельной линии осуществляется как обычно - одним глазом. Следовательно, этот прием не содержит принципиально нового; стрелку не нужно ни заново учиться, ни переучиваться - просто не следует во время прицеливания закрывать один глаз (рис. 199).
Бинокулярное прицеливание имеет ряд крупных преимуществ: стрелку не приходится затрачивать дополнительные усилия, связанные с зажмуриванием глаза, а это очень важно при длительной стрельбе; бинокулярная острота зрения выше монокулярной, поскольку чувствительные импульсы, суммарно поступающие от рецепторов обоих глаз, вызывают большее возбуждение соответствующих отделов центральной нервной системы; при таком прицеливании меньше утомляются клетки головного мозга, так как для их деятельности создаются более естественные условия.
Однако некоторые стрелки по многим причинам все же не могут прицеливаться с двумя открытыми глазами. Одна из этих причин та, что при длительных стрельбах, требующих напряженной работы зрения, начинает двоиться мишень, в связи с чем просто невозможно прицеливаться двумя глазами. Поэтому, как показали исследования (Калиниченко Н.А., 1968), в тех случаях, когда нужно исключить левый глаз из акта прицеливания, лучше всего применять узкую полоску из полупрозрачного светлого пластика, лишающую возможности видеть мишень левым глазом.
Все движения глазного яблока, а также удерживание в моменты, когда взгляд фиксируется на каком-нибудь предмете, осуществляют три пары мышц. В связи с определенным напряжением этих групп мышц глаз всегда, в том числе и во время прицеливания, находится в состоянии внешне незаметного, мелкого вибрирования, дрожания. Во время прицеливания из винтовки стрелок вынужден наклонять голову несколько вниз и вправо; глазное яблоко при этом поворачивается соответственно вверх-внутрь и удерживается в таком, наименее выгодном положении, которое требует комбинированной и усиленной работы всех трех групп мышц (рис. 200). При утомлении глазодвигательных мышц непроизвольное дрожание глазного яблока значительно увеличивается, что ухудшает точность прицеливания. Поэтому важна такая изготовка, при которой положение головы будет наиболее естественным, с наименьшим наклоном, чтобы стрелок не смотрел на цель исподлобья и не косил глазом.
Несколько слов об остроте зрения и степени точности прицеливания. Стрелка интересует главным образом степень различительной чувствительности глаза и зависящая от него острота зрения, а также та степень точности прицеливания, которую может обеспечить глаз.
Острота зрения характеризуется обычно тем минимальным промежутком между двумя предметами, который мы в состоянии увидеть. Исходя из этого, за нормальную принимают такую остроту зрения, при которой глаз различает две точки, видимые под углом в одну минуту.
Однако в действительности фактическая острота зрения нормального глаза может быть значительно выше врачебной нормы. Исследования показали, что нормальный глаз человека при нормальном освещении видит раздельно объекты, отстоящие друг от друга в пределах 40 угловых секунд. Глаз может достаточно отчетливо различать, например, просвет между вершиной мушки и нижним обрезом "яблока" мишени на расстоянии 50 м - 8,6 мм, на расстоянии 300 м - 5,6 см. Глаз же тренированного стрелка различает значительно меньший просвет между двумя объектами. Исследования показали (Калиниченко Н.А., 1968), что острота зрения стрелков из винтовки значительно превышает медицинскую норму, равную 1 усл. ед., и в среднем при проверке на стандартной таблице Сивцова на расстоянии 5 м равна для правого глаза 1,840, для левого - 1,783 и бинокулярная острота зрения - 1,880 усл. ед. Многие опыты подтверждают, что острота зрения может быть значительно увеличена в процессе упражнений. С увеличением стрелкового стажа повышается и острота зрения. Следовательно, спортивная стрельба оказывает тренирующее воздействие на функции зрения.
Наконец, нужно сказать, что при усиленной работе глаза понижают свою работоспособность и двигательный, и световоспринимающий аппараты его. При непрерывной фиксации взгляда на каком-нибудь предмете глаз обладает наибольшей остротой зрения в течение нескольких секунд, после чего четкость изображения предмета на сетчатке, ясное видение его постепенно убывают. Поэтому ни в коем случае не следует "зацеливаться". Длительная, но равномерная стрельба так зрение не утомляет, как один "зацеленный" выстрел. За минуту прицеливания без мигания острота зрения ухудшается вдвое (Калиниченко Н.А., 1968). Исследования, проведенные Н.Г. Медведевой (1964), показали, что момент напряженного прицеливания вызывает утомление глаза, проявляющееся как временное выпадение отдельных участков поля зрения. Причем стрелкам надо особенно остерегаться "зацеливания" при ярком освещении: оно способствует быстрому образованию "слепых пятен" (исчезающих через 5-10 мин. после прекращения активной тренировки).
Следовательно, стрелок не должен увлекаться чрезмерно длительным прицеливанием, так как по истечении 15-20 сек. глаз перестает замечать неточности в прицеливании. Полагаясь на мнимое благополучие с прицеливанием, стрелок незаметно для себя допускает грубые ошибки. Если считать время с момента сосредоточения зрения на уточнении величины просвета между вершиной мушки и нижним обрезом "яблока" (или кольцевого просвета - при стрельбе с кольцевой мушкой), то процесс прицеливания не должен превышать 5-8 сек.
| Предыдущий раздел | Библиотека | Оглавление | Следующий раздел |