Тема: Как сделать лазерную установку для исследования среды

[MBG]

Добрый день!
Прошу помощи и совета.

Нужно визуально исследовать неоднородность преломления жидкой прозрачной среды, объем около 1 куб см.
Думаем это посмотреть лазерными сетками, 3 вида. Параметры сетки:
а) Прямоугольная сетка. На объекте габариты сетки 1 см, шаг плавно регулируемый от 1 (лучше 0,5)мм до 2 мм. Число ячеек сетки соответственно 10 (лучше 20). Толщина луча должна быть меньше 0,5 (лучше 0,2-0,3) мм
б) Концентрические окружности. Параметры по разрешению соответственно по аналогии с п. а.
в) Расходящиеся лучи, параметры по разрешению соответственно по аналогии с п. а.

Все сетки должны быть плавно регулируемыми, давать: коллиматор - сходящиеся - расходящиеся рисунок лучей. Лучи внутри сетки всегда должны быть коллимированными.

Частоты сеток - 650, 532, 435, 405 нм.
Сетки с разными частотами надо накладывать друг на друга, по необходимости, в разных сочетаниях.
Бюджет всего этого минимален, соответственно детали китайские и им подобные. ЛМ на диоде, 1 мвт

Вопрос - как это все сделать? В теме недавно, очень прошу не пинать и в фак не отсылать, голова от чтения всего этого уже трещит. По возможности покажите направление куда смотреть.

По прямоугольной сетке мысль такая: взять 10 лазерных модулей с крестом, выстроить их в линейку друг к дружке, линейку поставить под 45 градусов к вертикали, кресты выровнять по вертикали\горизонтали - на выходе вроде должны получить сетку а).

Поскольку размер модуля около 10 мм, шаг сетки получается соответственно те же 10 мм, но нам надо шаг 0,5 мм, меньше - значит ставим на всю линейку общую плюсовую линзу, сводим лучи в нужный размер, за ней ставим минусовую, которой формируем колиматорный уже пучок. Двигая вторую линзу регулируем колиметорный пучок в расходящийся - сходящийся.

Получится так вообще сделать, с теми требованиями, которые выше?

Заказал на тест ЛМ кресты из Китая, но они пришли с нерегулируемым фокусом, крест мутный, явно не пойдет.

Сетку в) Лучи делаем так же.
Как делать сетку б) с окружностями - не представляю.
Как точно накладывать сетки разной частоты друг на друга - не представляю.

Буду признателен за любую помощь.

[Gall]

Я бы сделал одним из двух способов:

1. Сканирование. То есть не сетка, а просто один быстро движущийся луч.
2. Расщепить луч дифракционной решеткой. Дифрешетку можно сделать самому фотоспособом. Тогда хоть миллион лучей сделать можно, если хватит мощности лазера. Лазер будет единственный, луч расщепится потом.

В принципе есть третий способ: вообще никак луч не расщеплять, а расширить линзой до очень толстого пучка. Получится "бесконечное количество лучей". Для измерений использовать интерференцию (т.е. по сути голографическую интерферометрию сделать).

[MBG]

Gall, спасибо.
На всякий случай, обращу внимание на то, что я в теме недавно, сорри, бюджет и технические возможности сильно ограничены. То есть нужно простое и красивое решение этой задачи, другого просто не потяну.

по пунктам
1) Да, видимо системно это самый верный путь. Но насколько я могу судить, технически это достаточно сложно, нет?

2) Дифрешетки я смотрел первыми. Но когда предварительно общался с белорусскими лазерщиками, отговорили, по причине нечеткой картинки и падения интенсивности по узлам. Нужны контрастные тонкие коллимированные линии сетки, чтобы видеть малые искажения.

3) самое привлекательное видимо по простоте, но абсолютно не представляю что это и как это сделать.

[Gall]

по пунктам
1) Да, видимо системно это самый верный путь. Но насколько я могу судить, технически это достаточно сложно, нет?

Не очень. Можно использовать качающееся зеркало или вращающееся многогранное зеркало (деталь от старого лазерного принтера). Причем можно сделать луч в виде линии, а регистрировать сразу много точек камерой или линейкой ПЗС. Этот путь один из самых простых.

2) Дифрешетки я смотрел первыми. Но когда предварительно общался с белорусскими лазерщиками, отговорили, по причине нечеткой картинки и падения интенсивности по узлам. Нужны контрастные тонкие коллимированные линии сетки, чтобы видеть малые искажения.

Смотря какие дифрешетки. Можно и методами голографии сделать, тогда качество будет сравнимо с качеством линз в дешевых лазерах.

3) самое привлекательное видимо по простоте, но абсолютно не представляю что это и как это сделать.

Ой, это на самом деле вообще просто.

Нужно расщепить луч лазера полупрозрачным зеркалом или еще как-нибудь на два луча. Затем оба луча расширить линзами (обычно используют объективы от микроскопов, причем в фокусе ставят маленькое отверстие - пространственный фильтр, но можно любые другие короткофокусные линзы, хоть собирающие, хоть рассеивающие) и направить на один и тот же экран. Один луч должен проходить через исследуемую среду, а второй - нет. Тогда на экране возникнет картина интерференции. Во многих случаях она будет довольно мелкой, так что ее придется фиксировать фотоспособом, проявлять и исследовать потом снимок. Но если образец "хороший" (жидкость вроде воды), можно добиться очень крупных полос интерференции, легко видимых невооруженным глазом или камерой. Хотя тут надо знать, что именно хочется определить (насколько велики ожидаемые неоднородности).

Здесь единственная тонкость - лучи должны проходить одинаковый путь, чтобы длины когерентности лазера хватило. В крайнем случае придется использовать дешевый гелий-неоновый лазер вместо китайской указки, но обычно и с указками получается.

Чувствительность этого метода такова, что он способен даже измерить показатель преломления воздуха. Поэтому при сильных неоднородностях возникнут трудности - прибор просто "зашкалит".

[MBG]

Видимо так не получится....
1) регистрировать камерой или чем другим по условиям опыта мы не можем, можем только наблюдать. Для управления нужно делать программно-аппаратную часть, что все же достаточно сложно.
2) Даст ли такая дифрешетка толщину луча сетки 0,2-0,3 мм на шаге 0,5-1мм с достаточно четкими краями, чтобы были видны искажения?
3) Идея понятна, но по условиям опыта мы не сможем построить эти два пути через образец.

[Gall]

Видимо так не получится....
1) регистрировать камерой или чем другим по условиям опыта мы не можем, можем только наблюдать. Для управления нужно делать программно-аппаратную часть, что все же достаточно сложно.

Не сложнее оптики.

2) Даст ли такая дифрешетка толщину луча сетки 0,2-0,3 мм на шаге 0,5-1мм с достаточно четкими краями, чтобы были видны искажения?

Да, если сделать аккуратно и если расстояние небольшое.

3) Идея понятна, но по условиям опыта мы не сможем построить эти два пути через образец.

Путь через образец один. Второй путь - МИМО образца.



1 - лазер, 2 - полупрозрачное зеркало, 6 - зеркало, 5 - образец, 7 - экран. 3 и 4 не нужно.

[MBG]

Gall, я понял идею интерференции. Но у нас в образце есть вход но нет выхода, поэтому так не получится. И на отражении сыграть тоже не получится.

Делать моторный девайс, пусть даже из сканера, и программировать его управление, это все же сложнее чем взять готовые детали и как-то их вместе скомпоновать, во всяком случае для нас это проектирование будет с нуля и стоить денег и времени, а их весьма мало. Да еще без опыта в этом деле... Нет, это путь тоже не пойдет.

По решетке - у меня есть пластиковая голореплика на пленке ДР 1000 лн\мм, это достаточное качество? Вечером возьму модуль крест, попробую что получится. Понятно что сдвиг будет не тот, просто посмотрю на качество узлов.

В сети нашел вот такую ссылку
http://www.fian.smr.ru/razrablil1_1.shtml

имхо это то что мне нужно? Если они научились строить устойчивые формы, а судя по фото разрешение\контрастность вполне достойные?

[Gall]

Gall, я понял идею интерференции. Но у нас в образце есть вход но нет выхода, поэтому так не получится. И на отражении сыграть тоже не получится.

А как тогда вообще удается видеть, что происходит с лучом?.. На что смотрят-то, куда выходит результирующий луч?

По решетке - у меня есть пластиковая голореплика на пленке ДР 1000 лн\мм, это достаточное качество? Вечером возьму модуль крест, попробую что получится. Понятно что сдвиг будет не тот, просто посмотрю на качество узлов.

Должно хватать. Это больше зависит от степени чистоты ДР, пыли, царапин и т.д., нежели от паспортных характеристик.

В сети нашел вот такую ссылку
http://www.fian.smr.ru/razrablil1_1.shtml

имхо это то что мне нужно? Если они научились строить устойчивые формы, а судя по фото разрешение\контрастность вполне достойные?

Это очень сложный частный случай - я читал их монографию. По сути это очень сложная дифрешетка для получения фигур с особыми свойствами.

В вашем простом частном случае должно сработать получение дифрешетки голографическим методом: напечатать на бумаге в крупном масштабе картину того, как должен выглядеть луч, фотоспособом уменьшить до размера 1:1 и записать на голограмму. Полученная голограмма и будет дифракционной решеткой.

Кстати, почему показатель преломления предлагается определять по направлению распространения луча, а не по сдвигу фазы (по скорости распространения)? По скорости точнее и проще.

[MBG]

А как тогда вообще удается видеть, что происходит с лучом?.. На что смотрят-то, куда выходит результирующий луч?

Исследуемая среда - это наш собственный глаз. Надо посмотреть что там происходит при нарушениях зрения. Смотрят на собственное восприятие сетки, какой она видится, при проецировании сетки на глаз.

Должно хватать. Это больше зависит от степени чистоты ДР, пыли, царапин и т.д., нежели от паспортных характеристик.

Ок. Просто когда я смотрю по ней спектр, то вижу кучу каких-то паразитных полос, перпендикулярных полоске самого спектра. Как-то не внушает доверия. Пленка новая.

Это очень сложный частный случай - я читал их монографию. По сути это очень сложная дифрешетка для получения фигур с особыми свойствами.

Да, я понимаю. Просто я подумал, что  может имеет смысл не городить самопал, а попроситься к ним на пару дней. Не знаю правда как они это воспримут..

В вашем простом частном случае должно сработать получение дифрешетки голографическим методом: напечатать на бумаге в крупном масштабе картину того, как должен выглядеть луч, фотоспособом уменьшить до размера 1:1 и записать на голограмму. Полученная голограмма и будет дифракционной решеткой.

Все понятно до слов "уменьшить и записать на голограмму". Это что в реальности означает?

Кстати, почему показатель преломления предлагается определять по направлению распространения луча, а не по сдвигу фазы (по скорости распространения)? По скорости точнее и проще.

Это не вопрос измерения. В итоге мы в любом случаем будем иметь наблюдаемое искажение картинки на сетчатке.

[Gall]

Исследуемая среда - это наш собственный глаз. Надо посмотреть что там происходит при нарушениях зрения. Смотрят на собственное восприятие сетки, какой она видится, при проецировании сетки на глаз.

Ясно. Забавный трюк: можно попытаться все-таки сделать интерферометрию, пустив одновременно два луча под чуть-чуть разными углами (т.е. оба луча через образец). Ну и врач может наблюдать голографическую интерферометрию в офтальмоскоп, конечно - так сделать можно. По сути получится что-то вроде обычного офтальмоскопа современного типа, только с лазером вместо лампочки.

Все понятно до слов "уменьшить и записать на голограмму". Это что в реальности означает?

Уменьшить - фотоспособом: сфотографировать обычным советским фотоаппаратом и проявить пленку. На пленке будет уменьшенный негатив. Пленка должна быть черно-белой и может быть большой (среднеформатный "Киев" или даже крупноформатная камера с "гармошкой"). В принципе этот процесс можно делать в несколько шагов и достигать уменьшения в десятки тысяч раз, здесь же достаточно одного шага.

Дифракционная решетка по сути является голограммой изображения, которое получается при прохождении лазера через решетку. Этим фактом и воспользуемся: сделаем (фотоспособом) маленькую картинку, которая должна получиться, и запишем ее голограмму. Процесс обычный: расщепим луч лазера на два, расширим, один направим на фотопластинку напрямую, другой - через нашу фотопленку с картинкой. После проявления фотопластинка будет нужной нам дифракционной решеткой. (Процесс проявления и фотопластинка чуть-чуть необычные, отлиаются особо высоким разрешением, но очень похоже на проявление обычной фотографии).

Альтернативный способ (за качество не ручаюсь, но говорят, так делали): рисуем в огромном масштабе необходимую дифракционную решетку и фотоспособом уменьшаем до натуральной величины.

Кстати, почему показатель преломления предлагается определять по направлению распространения луча, а не по сдвигу фазы (по скорости распространения)? По скорости точнее и проще.

Это не вопрос измерения. В итоге мы в любом случаем будем иметь наблюдаемое искажение картинки на сетчатке.

Даже для сетчатки фаза может быть нагляднее: вместо маленького изменения положения линий может быть видно большое изменение яркости. Например, в норме - сплошной фон средней яркости, а искажения создают черные или наоборот, яркие полосы, очень четко видимые, в том числе и врачу в офтальмоскоп.

[MBG]

Ясно. Забавный трюк: можно попытаться все-таки сделать интерферометрию, пустив одновременно два луча под чуть-чуть разными углами (т.е. оба луча через образец). Ну и врач может наблюдать голографическую интерферометрию в офтальмоскоп, конечно - так сделать можно. По сути получится что-то вроде обычного офтальмоскопа современного типа, только с лазером вместо лампочки.

Нет врача, картинку должен наблюдать чел, чей глаз, иначе получаем два пути, прямой и обратный, сложнее разобраться что к чему.
Просто надо спроецировать на глаз калиброванную сетку. Если есть искажения, человек видит изгибы линий сетки, прямое наблюдение.

Уменьшить - фотоспособом.....Процесс обычный: ....:

На словах все понятно,  но повторить видимо, не смогу, поскольку никогда не имел с этим дела, нет навыков и оборудования. Можно где нибудь это сделать? Получится ли линзами после такой дифрешетки формировать коллимированную\ расходящуюся\сходящуюся сетку с коллимированными внутри нее лучами?

Даже для сетчатки фаза может быть нагляднее: вместо маленького изменения положения линий может быть видно большое изменение яркости. Например, в норме - сплошной фон средней яркости, а искажения создают черные или наоборот, яркие полосы, очень четко видимые, в том числе и врачу в офтальмоскоп.

Идея была в том, чтобы визуализировать карту отклонений лучей в глазу,  то есть совместить тестовую опорную сетку на входе с сеткой, которая приходит на сетчатку. Места отклонений, направления и тп все визуально видно и понятно.
При фазовом способе, если делать равномерный фон, нет опорной сетки, соответственно мы локализуем конечный результат, но нет опоры, к которой его можно привязать. Могу ошибаться, поправьте.

Посветил вчера крестом на реплику. Нарисовался только один максимум, с сильно отличной от нулевого яркостью. По безопасности и условиям опыта на глаз надо подавать минимально различимую яркость, по моим наблюдениям это имхо меньше 0,1 мвт. Если все остальные будут падать по яркости так же в отношении, то мы или уходим в повышенную яркость, или не видим максимумов.
По четкости непонятно что получится, исходный луч у меня плохой.

[Gall]

Нет врача, картинку должен наблюдать чел, чей глаз, иначе получаем два пути, прямой и обратный, сложнее разобраться что к чему.
Просто надо спроецировать на глаз калиброванную сетку. Если есть искажения, человек видит изгибы линий сетки, прямое наблюдение.

Оптические иллюзии не помешают? Человек имеет свойство "домысливать" картинку до идеальной. Особенно если глаз привычно искажает картинку - мозг давно ввел "поправку" и корректирует искажения.

Не удастся просто наблюдать сетку, надо иметь эталонную сетку для сравнения.

Уменьшить - фотоспособом.....Процесс обычный: ....:

На словах все понятно,  но повторить видимо, не смогу, поскольку никогда не имел с этим дела, нет навыков и оборудования. Можно где нибудь это сделать?

Это умеют делать многие голографисты; начните со smirholo на форуме http://holoforum.org/forum/ - он знает.

Получится ли линзами после такой дифрешетки формировать коллимированную\ расходящуюся\сходящуюся сетку с коллимированными внутри нее лучами?

Да!

Это называется "голографический оптический элемент" - он может быть и линзой, и дифрешеткой, и чем угодно. Если на фотопластинку с одной стороны пустить луч таким, каким он будет в эту пластинку входить, а с другой стороны - таким, каким он должен из этой пластинки выходить, пластинка "запомнит" это. Дешевые плохие ГОЭ вы наверняка видели - насадки для дешевых лазерных указок с разными картинками. Они делаются именно по такому принципу.

Даже для сетчатки фаза может быть нагляднее: вместо маленького изменения положения линий может быть видно большое изменение яркости. Например, в норме - сплошной фон средней яркости, а искажения создают черные или наоборот, яркие полосы, очень четко видимые, в том числе и врачу в офтальмоскоп.

Идея была в том, чтобы визуализировать карту отклонений лучей в глазу,  то есть совместить тестовую опорную сетку на входе с сеткой, которая приходит на сетчатку. Места отклонений, направления и тп все визуально видно и понятно.
При фазовом способе, если делать равномерный фон, нет опорной сетки, соответственно мы локализуем конечный результат, но нет опоры, к которой его можно привязать. Могу ошибаться, поправьте.

При фазовом способе аналогично, но надо добиться равномерной яркости всюду.

Проблема фазового способа в том, что он может оказаться СЛИШКОМ чувствительным и реагировать на совершенно нормальные неидеальности глаза, например на пульсации крови.

Не очень понятно, почему две сетки не будут совмещены всегда. Они ведь проходят через один и тот же хрусталик, а значит, совершенно одинаковым образом искажаются. Разве нет?

Посветил вчера крестом на реплику. Нарисовался только один максимум, с сильно отличной от нулевого яркостью. По безопасности и условиям опыта на глаз надо подавать минимально различимую яркость, по моим наблюдениям это имхо меньше 0,1 мвт. Если все остальные будут падать по яркости так же в отношении, то мы или уходим в повышенную яркость, или не видим максимумов.
По четкости непонятно что получится, исходный луч у меня плохой.

Слишком хорошая дифрешетка, только один порядок дифракции дает, второй уже улетает "в небеса". Нужно меньшее число линий на миллиметр.

Разность в яркости берется из-за внутренних отражений. Есть способы с ней бороться. На ГОЭ это произойдет автоматически.

[MBG]

Оптические иллюзии не помешают?

Здесь все нормально, "подопытный" в курсе всех этих фокусов.

Не удастся просто наблюдать сетку, надо иметь эталонную сетку для сравнения.

Эталонная сетка - это знание реальных параметров сетки. Здесь неважно изменение масштаба, важно зафиксировать локальные отклонения от правильной геометрии. Сетка, концентрические окружности, лучи - имхо подходящая модель для наблюдения одной частоты.
В опытах же с разными частотами уже будет реально наблюдение разных сеток относительно друг друга.

Это умеют делать многие голографисты; начните со smirholo на форуме http://holoforum.org/forum/ - он знает.

ОК, просто написать ему там в личку?

Да! Это называется "голографический оптический элемент" - он может быть и линзой, и дифрешеткой, и чем угодно.

ОК

Даже для сетчатки фаза может быть нагляднее: вместо маленького изменения положения линий может быть видно большое изменение яркости. Например, в норме - сплошной фон средней яркости, а искажения создают черные или наоборот, яркие полосы, очень четко видимые, в том числе и врачу в офтальмоскоп.

Да, я знаю, что есть такие способы наблюдения на интерференции.
Но имхо не наш случай, поскольку в этом варианте я не имею точки отсчета.
Для сетки такая ТО - ее центр и знание реальных параметров, то есть у меня есть привязка к центру и я знаю как она выглядит без искажений, соответственно могу сказать, что на таком-то удалении от центра (три шага сетки) имеем локальную деформацию вот такого конкретного вида.

При фазовом методе о чем мне будет говорить пятно повышенной\пониженной яркости где-то тут и там? Координата пятна неизвестна, связь яркостного распределения с характером рефракционной неоднородности неочевидна.

Поправьте, может я просто не понимаю всех деталей. Чувствительности много не бывает, понятно что сетка в этом отношении проигрывает.
Может совместить оба метода? Почему-то мне кажется, что я просто не понимаю, поскольку не знаком с фазовым методом на деле, и надо просто понять как это сделать.
Собственно одна из задач - увидеть характер локальных нарушений рефракции хрусталика, роговицы и тп. И кажется мне что Ваше предложение здесь будет к месту, но пока не пойму как.

Проблема фазового способа в том, что он может оказаться СЛИШКОМ чувствительным и реагировать на совершенно нормальные неидеальности глаза, например на пульсации крови.

Это только в плюс, мы ведь не снимаем покадрово, живое наблюдение, думаю можно будет отличить одно от другого. Есть динамические изменения среды и повышенная чувствительность в этом случае только к месту.

Не очень понятно, почему две сетки не будут совмещены всегда. Они ведь проходят через один и тот же хрусталик, а значит, совершенно одинаковым образом искажаются. Разве нет?

Не совсем понял вопрос - какие две сетки? Опорная у нас в голове, реальную мы наблюдаем.

Слишком хорошая дифрешетка, только один порядок дифракции дает, второй уже улетает "в небеса". Нужно меньшее число линий на миллиметр.
Разность в яркости берется из-за внутренних отражений. Есть способы с ней бороться. На ГОЭ это произойдет автоматически.

Да, я так и подумал, что 1000 на дм это явно много.
Если так, то кажется направление вырисовывается.

Спасибо, Gall.

[Gall]

Оптические иллюзии не помешают?

Здесь все нормально, "подопытный" в курсе всех этих фокусов.

Боюсь, что "быть в курсе" не поможет: иллюзии сильнее любого здравомыслия. При визуальном наблюдении всегда используются особые технические приемы нейтрализации эффектов иллюзий.

Не удастся просто наблюдать сетку, надо иметь эталонную сетку для сравнения.

Эталонная сетка - это знание реальных параметров сетки. Здесь неважно изменение масштаба, важно зафиксировать локальные отклонения от правильной геометрии. Сетка, концентрические окружности, лучи - имхо подходящая модель для наблюдения одной частоты.
В опытах же с разными частотами уже будет реально наблюдение разных сеток относительно друг друга.[/quote]
Беда в том, что "правильная геометрия" - это та, к которой человек привык. Если он 20 лет все круги видел с вмятиной справа, он эту вмятину уже видеть не будет. Мозг ее будет корректировать. Все испытуемые всегда будут говорить, что картинка "идеальна".

Обычно методы строят на том, что в картину намеренно вносят искажение и определяют, видит его человек или нет. Таблица Ландольта - простейший пример. Если человек упорно не замечает дефект картинки в какой-то определенной точке, это значит, что у него есть в этом месте собственный дефект глаза.

Это умеют делать многие голографисты; начните со smirholo на форуме http://holoforum.org/forum/ - он знает.

ОК, просто написать ему там в личку?

Можно и на форуме спросить сначала. Можно его e-mail там же найти.

Кстати, материалы для самостоятельной записи голограмм у него же покупаются. Он сам голографические пленки делает.

При фазовом методе о чем мне будет говорить пятно повышенной\пониженной яркости где-то тут и там? Координата пятна неизвестна, связь яркостного распределения с характером рефракционной неоднородности неочевидна.

Ничто не мешает одновременно с картиной яркости показать обычный листок бумаги в клетку и попросить отметить, на каких клетках есть неравномерности.

Поправьте, может я просто не понимаю всех деталей. Чувствительности много не бывает, понятно что сетка в этом отношении проигрывает.

К сожалению, чувствительности БЫВАЕТ много. Особенно в оптике.

Простейший пример. Попробуем взвесить кота на лабораторных весах, чувствующих доли миллиграмма. Мы вообще не сможем этого сделать, потому что каждое движение кота, его дыхание, биение его сердца будет резко бросать чашки весов то в одну, то в другую сторону, и мы не получим даже намека на равновесие. На обычных весах мы получили бы какой-то результат, может быть не очень точный, но уверенный. На сверхточных весах нам не удастся получить ВООБЩЕ НИКАКОГО результата, ни грубого, ни точного.

В интерференционных методах измерений проблема очень похожая. Да, мы можем легко измерить расстояние с точностью до 0.0001 мм. Но если исследуемый объект дрожит на 0.01 мм, вместо интерференционных полос мы получим сплошную мельтешащую кашу, в которой сосчитать полосы будет нереально. Эта проблема встречается при попытке записать голограмму живого.

Может совместить оба метода? Почему-то мне кажется, что я просто не понимаю, поскольку не знаком с фазовым методом на деле, и надо просто понять как это сделать.
Собственно одна из задач - увидеть характер локальных нарушений рефракции хрусталика, роговицы и тп. И кажется мне что Ваше предложение здесь будет к месту, но пока не пойму как.

Пока думаю. Сложно.

Проблема фазового способа в том, что он может оказаться СЛИШКОМ чувствительным и реагировать на совершенно нормальные неидеальности глаза, например на пульсации крови.

Это только в плюс, мы ведь не снимаем покадрово, живое наблюдение, думаю можно будет отличить одно от другого. Есть динамические изменения среды и повышенная чувствительность в этом случае только к месту.

Если динамические изменения среды слишком велики, мы вообще не сможем что-либо измерить. (Примерно как пытаться измерить рост лошади на скаку).

Не очень понятно, почему две сетки не будут совмещены всегда. Они ведь проходят через один и тот же хрусталик, а значит, совершенно одинаковым образом искажаются. Разве нет?

Не совсем понял вопрос - какие две сетки? Опорная у нас в голове, реальную мы наблюдаем.

Опорная сетка, которая "в голове", основана на зрительных представлениях, полученных от того же самого глаза. Если человек всю жизнь видел линии кривыми, его "опорная сетка" будет тоже кривой. Он не умеет иначе.

Спасибо, Gall.

Не за что!

Очень интересный проект. Думаю, что вообще можно в таком случае сделать.

Моя идея: в один и тот же глаз одновременно направить две картинки от двух источников, находящихся под разными углами. Оба источника искривлены таким образом, чтобы в идеальном глазу их картинки на сетчатке точно совмещались. Если глаз неидеален, в некоторых местах совместить их не удастся. Испытуемый должен вращением ручек прибора попытаться совместить картинки настолько, насколько это вообще возможно, а затем отметить места, где они не совместились.

Напрашивается в качестве одной картинки лист бумаги с рисунком, а второй точно такой же рисунок проецируется на сетчатку. Человек пытается совместить линии на сетчатке с линиями на бумаге, а потом на этой же бумаге карандашом обводит рисунок, каким он его видит.

[MBG]

Боюсь, что "быть в курсе" не поможет: иллюзии сильнее любого здравомыслия. При визуальном наблюдении всегда используются особые технические приемы нейтрализации эффектов иллюзий.

Да, я знаю об этом. Однако существующее распространенное мнение о тотальном вмешательстве мозга в обработку изображения не во всем соответствует реальности. Да, конечно мозг правит картинку по одному ему известным законам. Но - не тотально. На деле мозг делает это очень аккуратно, при определенных условиях и никогда не будет править то, чего не "понимает", чему не находит алгоритма. Так что, по опыту, с этой стороны я думаю все будет нормально, это вопрос корректной постановки опыта.

Обычно методы строят на том, что в картину намеренно вносят искажение и определяют, видит его человек или нет. Таблица Ландольта - простейший пример. Если человек упорно не замечает дефект картинки в какой-то определенной точке, это значит, что у него есть в этом месте собственный дефект глаза.

Согласен, но у нас есть ограничения опыта, с которыми нам приходится считаться. Лекарство от внутренних дефектов - сдвиг сетки на серии опытов.

Кстати, материалы для самостоятельной записи голограмм у него же покупаются. Он сам голографические пленки делает.[

Да, спасибо. Если это стоит каких-то разумных денег, то лучше я сосредоточусь на главном, времени как всегда не хватает. Если же выйдет за бюджет - попробуем самостоятельно.

Ничто не мешает одновременно с картиной яркости показать обычный листок бумаги в клетку и попросить отметить, на каких клетках есть неравномерности.

Нет, так не получится, если бы так можно было, не было бы и задачи.. Как человек будет привязывать внешний листок к внутренней проекции? Это два разных образа и здесь мозг может уже вмешаться по полной программе. Кроме того, нет задачи передать увиденное, есть задача увидеть.

К сожалению, чувствительности БЫВАЕТ много. Особенно в оптике.

Да, я конечно утрировал. Просто я понимаю, что на методе сетки чувствительности может не хватить, когда дойдет дело до деталей.
Не думаю что будем иметь дрожание объекта, скорее относительно медленные изменения, которые имхо все же можно будет фиксировать наблюдением. Однако (пример с лошадью)... если размах велик, то получим кашу даже на медленных.. да, проблема. Но уже в любом случае хотелось бы посмотреть на это. Дело в том, что имхо важная информация сидит именно в изменениях реального времени, которые стандартные приборы в этой области регистрировать не умеют.

Пока думаю. Сложно.

Два потока слить в один с приемлемой точностью не получится?

Моя идея: в один и тот же глаз одновременно направить две картинки от двух источников, находящихся под разными углами. Оба источника искривлены таким образом, чтобы в идеальном глазу их картинки на сетчатке точно совмещались. Если глаз неидеален, в некоторых местах совместить их не удастся. Испытуемый должен вращением ручек прибора попытаться совместить картинки настолько, насколько это вообще возможно, а затем отметить места, где они не совместились.
Напрашивается в качестве одной картинки лист бумаги с рисунком, а второй точно такой же рисунок проецируется на сетчатку. Человек пытается совместить линии на сетчатке с линиями на бумаге, а потом на этой же бумаге карандашом обводит рисунок, каким он его видит.

Не думаю что так получится, по ряду причин. Листок и проекция - это очень разные вещи. Я понимаю что цель - иметь материальную опору. Но глаз слишком сложен и неоднороден в объеме, а сравнивать для него можно только однородные объекты в однородных условиях.
Да, минимальные изменения сетки ниже пороговых значений мы глазом можем не увидеть, это ограничения метода, поэтому мне и нравится предложенная Вами идея фазового метода, но вопрос как их совместить, или как сделать опору в этом методе.
Ага..кстати ... глаз локально неоднороден, может попробовать не лист бумаги и проекцию, а две проекции, разнесенные по координатам? тогда разница между ними даст суммарную дельту по двум разнесенным участкам. Меняя участки видимо можно будет вычислить и частное отклонение?
Хотя что-то это сильно похоже на интерференционный метод который уже был выше? Разница только в размере сдвига?

Или - наложить два интерференционых потока, один будет служить опорным, а поворачивая второй, получим дельту относительно координат первого?