Окуляр

ОкулярОКУЛЯР, часть оптического прибора, обращенная к глазу наблюдателя. В зрительной трубе (не галилеевой) и микроскопе окуляр играет роль лупы, предназначенной для рассматривания в увеличенном виде действительного изображения, полученного от объектива. Окуляры по своей конструкции распадаются на астрономические и земные. Первые действуют по принципу лупы, вторые - сложного микроскопа. Наиболее распространенные астрономические окуляры состоят обыкновенно из двух линз; обращенной к объективу - полевой линзы, или коллектива, и обращенной к глазу - глазной линзы. В виду того, что действительное изображение, даваемое объективом, не обладает свойствами обычного освещенного предмета и м. б. видимо только тогда, когда глаз находится на пути образующего изображение пучка лучей, иногда очень узкого, - поле зрения окуляра при одной линзе, находящейся непосредственно у глаза, было бы слишком малым. Отсюда вытекает употребление коллектива, который поворачивает пучки лучей от внеосевых точек изображения в глазную линзу. В плоскости изображения, рассматриваемого через глазную линзу, помещается диафрагма, резко очерчивающая края поля зрения. Оправа окуляра строится с таким расчетом, чтобы наблюдатель легко мог ставить глаз в определенное положение по отношению к окуляру. Для этого окуляры иногда снабжают т. н. глазной раковиной.

Наиболее распространенные окуляры строятся двух типов: Гюйгенса и Рамсдена. Оба эти окуляра состоят из двух плоско-выпуклых линз, помещаемых друг от друга на расстоянии, приблизительно равном полусумме их фокусных расстояний. Это расположение способствует уменьшению окраски изображения. Две линзы окуляра системы Гюйгенса (фиг. 1) обращены своей выпуклостью к объективу (фиг. 1, где К - коллектив, А - глазная линза, D - диафрагма; стрелкой показано направление от объектива к окуляру).

Окуляры систем Гюйгенса и Рамстеда

Фокусные расстояния глазной линзы и коллектива и расстояние между линзами находятся в отношении (приблизительно) 3:2:1 или иногда 4:3:2; т. о. изображение, рассматриваемое глазной линзой, лежит между линзами. Поэтому окуляр системы Гюйгенса в своем обыкновенном положении не м. б. употребляем как лупа и раньше носил название отрицательного окуляра. Благодаря резкости изображения окуляр системы Гюйгенса имеет большое применение в астрономических трубах и микроскопах. Окуляр системы Рамсдена (фиг. 2) состоит из двух плоско-выпуклых линз одинакового фокусного расстояния F. Теоретически выгодно расстояние между ними сделать равным F, но на практике это неудобно, потому что не дает возможности поместить крест нитей или микрометр перед окуляром. Поэтому расстояние между линзами делается несколько меньше, и в таком виде окуляр системы Рамсдена употребляется в геодезических приборах, окулярных микрометрах и других измерительных инструментах.

Окуляр системы Кельнера

Окуляры систем Гюйгенса и Рамсдена дают все же сравнительно небольшое поле зрения с резким изображением (30—40°). Для устранения этого недостатка был придуман ряд других окуляров более сложной конструкции. Окуляр системы Кельнера (фиг. 3), отличающийся от рамсденовского ахроматической глазной линзой, дает поле зрения около 50°. Этот окуляр почти всегда употребляется в призматических биноклях и многих приборах военного назначения.

Свободное от искажений изображение при поле около 40° дает т.н. ортоскопический окуляр системы Аббе, состоящий из 4 линз. Вследствие отсутствия коллектива в этом окуляре зрачок глаза должен находиться на определенном расстоянии от первой поверхности, что достигается соответственной конструкцией оправы. Очень большое поле зрения (70°) дают окуляры системы Эрфле, состоящие из 5 линз. Все перечисленные окуляры при непосредственном употреблении в зрительной трубе дают обратное изображение, неудобное при наблюдении земных предметов. Это привело к устройству так называемых земных окуляров, оборачивающих изображение и действующих по принципу сложного микроскопа. В обычной своей форме они состоят из четырех плосковыпуклых линз (фиг. 4).

Окуляры

Первые две линзы оборачивают изображение, данное объективом, увеличивая его при этом; вторые же две представляют собой гюйгенсовский окуляр, при помощи которого это изображение рассматривается. Часто для оборачивания изображения употребляется система призм. Это позволяет пользоваться, например, окулярами системы Кельнера.

В микроскопах употребляют т. н. компенсационные окуляры. Они уничтожают остатки окраски изображения, даваемого объективами - апохроматами. Для повышения увеличения зрительной трубы иногда употребляется т. н. линза Барлоу. Это рассеивающая линза, образующая вместе с объективом систему с увеличенным фокусным расстоянием и, следовательно, повышающая увеличение трубы при заданном окуляре.

В зрительных трубах Галилея в качестве окуляра служит отрицательная линза, которая в лучших современных биноклях заменена сложной системой линз. В некоторых случаях измерительной практики приходится пользоваться т. н. автоколлимационным окуляром. В нем пучок лучей от соответственного осветителя S (фиг. 5 и 6) отражается от наклоненной пластинки или призмы Р, проходит через перекрестие нитей D в поле зрения окуляра и направляется к объективу, по выходе из которого и по отражении от соответственно расположенного зеркала, он возвращается обратно и дает в поле зрения окуляра изображение того же перекрестия.

Автоколлимационный окуляр

Автоколлимационный окуляр с наклоненной под углом в 45° плоскопараллельной пластинкой (фиг. 5) называется окуляром системы Гаусса с маленькой призмой - системы Аббе (фиг. 6).

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 14 - 1931 г.

Еще по теме: