Разумный глаз

Теперь новое изображение объекта падает на пластинку с эталонным негативом; на каждую темную часть негатива приходится светлая часть нового изображения объекта и наоборот. Глядя на новое изображение сквозь негатив прежнего, мы видим, что в те моменты, когда оба изображения точно совпадают, негатив полностью закрывает новое изображение, так что свет почти не проходит к наблюдателю. Любое расхождение обнаруживается просто: виден свет в том месте, где часть нового изображения накладывается на прозрачную часть эталонного негатива. Математически такое соотношение описывается автокорреляционной функцией. Как только изображение меняется (в данном случае - в результате атмосферных помех), точное совпадение его частей с теми же частями на эталоне нарушается.

Ошибки обнаруживаются путем улавливания света, проходящего через эталонный негатив. Дело в том, что на эталонном негативе запечатлен не какой-либо случайно выбранный момент, а "среднее" изображение при помехах в атмосфере. Улавливая свет, проходящий сквозь эталонный негатив, и усиливая его с помощью чувствительного фотоумножителя, мы превращаем все мимолетные погрешности нового изображения в сигналы ошибок. Чем слабее ток, идущий от фотоумножителя, тем меньше ошибка, то есть расхождение между новым и усредненным изображениями; последнее правильно, оно грешит лишь нечеткостью: детали утрачены в результате турбулентности атмосферы. Сигнал об ошибке мы используем для управления высокоскоростным обтюратором второго фотоаппарата, который получает флуктуирующее изображение (с помощью полупосеребренного зеркала, рассекающего световой пучок). Обтюратор открывается только в те мгновения, когда ток, текущий от фотоумножителя, слабее всего; именно в эти мгновения новое изображение больше всего совпадает с эталоном. Вторая фотография всегда лучше первой (да и любой другой фотографии, полученной обычными способами), поскольку эта вторая фотография образуется только в те моменты, когда изображение обладает максимальной четкостью.

^{Рис. 122}

На рис. 122 показано изображение с помехами, прошедшее сквозь собственный фотонегатив (полученный при длительной экспозиции). Наименьшие помехи видны в правой части снимка: изображение и негатив взаимно совпадают, гася друг друга, - образуется чернота. Светлые полоски в левой части снимка указывают на несовпадение изображения с негативом; в результате возникает сигнал об ошибке - и обтюратор закрывает канал камеры. Канал остается закрытым до тех пор, пока эталонный негатив не покроет точно все новое изображение; тогда производится следующая экспозиция.

^{Рис. 123. Изображение, снятое сквозь беспорядочно колеблющуюся водяную баню. Из-за отсутствия электронной стабилизации утрачены почти все детали изображения}

На рис. 123 видна сильно размытая картина модели объекта. Следующее фото (рис. 124) позволяет увидеть улучшение, вызванное применением системы, регулирующей съемку; оба снимка сделаны через один и тот же источник помех.

^{Рис. 124. Тот же объект снят сквозь точно так же колеблющуюся водяную баню, но при включенной электронной стабилизации; камера 'видит' объект только в те мгновения, когда помехи минимальны. Полное время съемки при экспозиции 10 минут составляет 2 секунды; они складываются из автоматически выбранных моментов, соответствующих наибольшей четкости изображения. Эталонный негатив здесь - негативное изображение снимка, показанного на рис. 123. Таким образом, аппарату не дают никакой информации, кроме той, которую он извлекает сам}

Приложение III. Указания к выполнению некоторых из описанных в этой книге экспериментов

Объемные (стереоскопические) рисунки

Чтобы увидеть рисунки объемными, читателю следует воспользоваться красно-зелеными очками[21]. Глядя сквозь красное стекло, наблюдатель видит (левым глазом) только зеленую часть рисунка; глядя сквозь зеленое стекло (правым глазом) - только красную часть рисунка; вместе обе части рисунка составляют стереопару.