Физическая энциклопедия - окуляр

(от лат. oculus глаз), обращённая к глазу наблюдателя часть оптич. системы (зрительной трубы, телескопа, бинокля, микроскопа и т. д.); служит для визуального рассматривания д е й с т в и т е л ь н о г о и з о б р а ж е н и я, к-рое формирует объектив или другая предшествующая О. часть системы, напр.

сочетание объектива и оборачивающей системы. По своему действию О. сходен с лупой; отличие его от лупы, связанное с использованием О. в сложной системе, состоит в значительно меньшей апертуре пучка попадающих в него лучей. Оптич. св-ва О. характеризуются: 1) фокусным расстоянием /', определяющим угловое увеличение оптическое Г "= 250/f' (250 мм расстояние наилучшего видения); обычно О.

имеют Г'=5-20, хотя в отд. случаях оно либо достигает 40-60 (с добавочной отрицат. линзой), либо составляет всего 1,5-3; 2) углом поля зрения 2w' в пр-ве изображений (углом между крайними лучами, выходящими из О); 3) расстоянием d от последней линзы О. до его в ы х о д н о г о з р а ч к а, к-рым явл. изображение объектива, даваемое О. (см. ДИАФРАГМА). Для наиб.

удобного расположения глаза наблюдателя d должно быть 12-15 мм, а при наличии очков до 25 мм. От оптич. св-в О. зависят и общие хар-ки включающей его оптич. системы. Так, поле зрения в пр-ве объектов угловое 2w для зрит. трубы и линейное 2'Z для микроскопов выражается по ф-лам: tgw=tgw'/g и 2l=f'tgw'/b, где g полное увеличение зрит. трубы, b линейное увеличение объектива.

Первый О., применённый в 1609 Г. Галилеем, был простой отрицательной (рассеивающей) линзой. Этот О. имеет малые угол зрения и увеличение; используется гл. обр. в театральных биноклях. Окуляры Гюйгенса (сер. 17 в.) и Рамсдена (кон. 18 в.), сконструированные из положит. линз, применяются до сих пор. Каждый из них составлен из двух плосковыпуклых линз (рис.

1). При всей их простоте для углов поля зрения =35-45В° в них неплохо исправлены осн. аберрации (см. АБЕРРАЦИИ ОПТИЧЕСКИХ СИСТЕМ) и достаточно расстояние до выходного зрачка. Их фокусное расстояние не меньше 15-20 мм. Окуляр Рамсдена отличается от окуляра Гюйгенса тем, что его передний фокус действителен, вследствие чего в передней фокальной плоскости (с промежуточным изображением) можно совместить шкалу и крест нитей для измерит.

целей. С кон. 19 в. были разработаны ш и р о к о у г о л ь н ы е О. с полем зрения 65-70В°, а в дальнейшем усложнение конструкций позволило создать О. с углами поля зрения до 100В° и более (рис. 2). Стали применяться О. Рис. 1. Двухлинзовые положительные окуляры: вверху окуляр Гюйгенса; внизу окуляр Рамсдена. Рис. 2. Схема многолинзового широкоугольного окуляра.

Рис. 3. Автоколлимационный окуляр. большой оптической силы, у к-рых отношение расстояния до выходного зрачка d к фокусному расстоянию превышает единицу. В сочетании с апохроматич. объективами в микроскопах используют т. н. компенсационные О., к-рые исправляют хроматич. Разность увеличений. Часто применяются а в т о к о л л и м а ц и о н н ы е О.

(рис. 3), вблизи фокальной плоскости к-рых располагают малую призмочку П, направляющую свет от источника И на перекрестье нитей, затем в объектив и далее на зеркало. От зеркала свет отражается и собирается в фокусе О., где наблюдается одновременно крест нитей и его изображение, что позволяет с большой точностью определить направление нормали к зеркалу. .