БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ БОЛЬШАЯ СОВЕТСКАЯ ЭНЦИКЛОПЕДИЯ, БСЭ
Навигация:

Библиотека DJVU
Photogallery

БСЭ

Статистика:


Окуляр

Значение слова "Окуляр" в Большой Советской Энциклопедии


Окуляр (от лат. oculus - глаз), обращенная к глазу наблюдателя часть оптической системы - зрительной трубы, телескопа, бинокля, микроскопа и т.д.; служит для визуального рассматривания действительного
Рис. 3. Схема одного из современных многолинзовых широкоугольных окуляров.
изображения оптического (его называют промежуточным), которое формирует объектив или др. предшествующая Окуляр (по ходу лучей света) часть системы, например сочетание объектива и оборачивающей системы. Большинство Окуляр - положительны, т. е. собирают (сужают) проходящие через них пучки лучей света. По своему действию такие Окуляр сходны с лупами, их располагают так, чтобы промежуточное изображение находилось непосредственно за передней фокальной плоскостью Окуляр (практически в этой плоскости); в этих условиях Окуляр даёт мнимое изображение (дополнительно увеличивая его по сравнению с промежуточным), преобразуемое оптической системой глаза наблюдателя в действительное, которое проектируется на сетчатку глаза. Отличие положительного Окуляр от лупы, связанное с его использованием в сложной системе, включающей объектив, состоит в значительно меньшей апертуре пучка попадающих в него лучей.

  Перемещение положительного Окуляр относительно промежуточного изображения (так, чтобы оно находилось перед фокальной плоскостью Окуляр) превращает Окуляр в проекционную систему, дающую действительное изображение объекта. Такое изображение нельзя наблюдать непосредственно визуально, но можно зафиксировать на экране или фоточувствительном слое. Существуют специальные т. н. фотоокуляры и проекционные Окуляр, рассчитанные для работы в этом режиме (см., например, ст. Микропроекция, Микроскоп, раздел Основные узлы микроскопов); в строгом смысле их нельзя считать Окуляр

  Оптические свойства Окуляр характеризуются: фокусным расстоянием f" и определяемым f" угловым увеличением оптическим Г" - отношением тангенса угла, под которым видно мнимое изображение в Окуляр, к тангенсу угла, под которым глаз без Окуляр видел бы на экране или фотослое промежуточное изображение, удалённое на т. н. расстояние наилучшего видения (для нормального глаза 250 мм); углом поля зрения 2 w" в пространстве изображений (углом между крайними лучами, выходящими из Окуляр); у положительных Окуляр расстоянием d от последней линзы Окуляр до его выходного зрачка - даваемого Окуляр изображения объектива (см. Диафрагма в оптике). Для наиболее удобного расположения глаза наблюдателя d должно составлять 12-15 мм, а при наличии очков - до 25 мм. Сильные Окуляр (с малым f) обладают специальной конструкцией, позволяющей выполнить это условие.

  Г" Окуляр равно 250/f ’, если f ‘ выражено в мм; оно обычно заключено в пределах 5-20´, хотя в отд. случаях либо достигает 40-60´, либо составляет всего 1,5-3´. От оптических свойств Окуляр зависят и общие характеристики включающей его оптической системы. Так, полное увеличение системы: для зрительных труб и телескопов g = F’"/f‘ (F" - фокусное расстояние предшествующей Окуляр части системы); для микроскопов g = bГ" (b-линейное увеличение объектива). Поле зрения в пространстве объектов - угловое 2w для зрительных труб и телескопов и линейное 2l для микроскопов - выражается по формулам tgw = tgw"/g и 2l = f tgw"/b.

  Первый о., примененный в 1609 Г. Галилеем (см. Зрительная труба), был простой отрицательной (рассеивающей) линзой. (С тех пор такие Окуляр носят название окуляров Галилея.) В них промежуточное изображение находится за Окуляр (рис. 1), угол зрения и увеличение малы, действительное промежуточное изображение невозможно совместить с измерительной шкалой или сфотографировать, поэтому окуляры Галилея используются редко, главным образом в театральных биноклях. В середине 17 в. Х. Гюйгенс, а в конце 18 в. английский учёный Дж. Рамсден сконструировали положительные о., применяемые до сих пор. Каждый из них составлен из двух плоско-выпуклых линз (рис.2). При всей их простоте для углов поля зрения в пределах 35-45° в них неплохо исправлены основные аберрации (см. Аберрации оптических систем) и достаточно расстояние до выходного зрачка. Их фокусные расстояния не меньше 15-20 мм. Окуляр Рамсдена отличается от окуляра Гюйгенса тем, что его передний фокус действителен, вследствие чего с передней фокальной плоскостью (с промежуточным изображением) можно совместить шкалу или крест нитей для измерительных целей либо (при необходимости сфотографировать промежуточное изображение) фотопластинку или плёнку. Удовлетворительное качество изображения в окулярах Гюйгенса и Рамсдена обеспечивается исправлением хроматической разности увеличения (см. Хроматическая аберрация), астигматизма и комы, достигаемым эмпирическим подбором соотношения фокусных расстояний линз и величины воздушного промежутка между ними.

  С конца 19 в. требования к полю зрения зрительных труб (особенно в военной оптике - например, для полевых биноклей и перископов) сильно повысились, и были разработаны широкоугольные Окуляр с полем зрения 65-70°. В дальнейшем усложнение конструкций, увеличение числа линз и применение линз с несферическими (например, параболоидальными) поверхностями позволило создать Окуляр с углами поля зрения до 100° и более (рис. 3). Параллельно с широкоугольными стали применяться сходные с ними по конструкции Окуляр большой оптической силы, у которых отношение расстояния до выходного зрачка к фокусному расстоянию превышает 1.

  В сочетании с сильными апохроматическими объективами, особенно в микроскопах, используют т. н. компенсационные Окуляр, рассчитанные так, что они исправляют свойственную таким объективам хроматическую разность увеличений. Часто применяются автоколлимационные Окуляр (рис. 4), вблизи фокальной плоскости F которых располагают малую призмочку П. Она направляет свет от слабого источника * на перекрестие нитей, затем в объектив и далее на поставленное впереди плоское зеркало. От зеркала свет отражается и, проходя вновь через объектив, собирается в фокусе Окуляр, где наблюдаются одновременно крест нитей и его изображение. Такие Окуляр позволяют с большой точностью определить направление нормали к зеркалу, что бывает необходимо, например, в телескопических системах.

 

  Лит.: Тудоровский А. И., Теория оптических приборов, 2 изд., ч. 2, М. - Л. 1952; Слюсарев Г. Г., Методы расчёта оптических систем, 2 изд., Л., 1969; Оптика в военном деле. Сб. статей, под ред. С. И. Вавилова и М. В. Савостьяновой, 3 изд., т. 2 М. - Л., 1948.

  Г. Г. Слюсарев.

Рис. 3. Схема одного из современных многолинзовых широкоугольных окуляров.
Рис. 3. Схема одного из современных многолинзовых широкоугольных окуляров.


Рис. 2. Двухлинзовые положительные окуляры: а - окуляр Гюйгенса; б - окуляр Рамсдена.
Рис. 2. Двухлинзовые положительные окуляры: а - окуляр Гюйгенса; б - окуляр Рамсдена.


Рис. 4. Автоколлимационный окуляр.
Рис. 4. Автоколлимационный окуляр.


F отрицательного окуляра L2. Пучок лучей, падающих на L1 по углом w, при наблюдении в окуляр попадает в глаз наблюдателя под углом w", большим w, чем и объясняется увеличивающее действие окуляра. f1 - фокусное расстояние объектива, f2 - фокусное расстояние окуляра." href="a_pictures/18/10/215546975.jpg">Рис. 1. Ход лучей света в зрительной трубе с окуляром Галилея. Действительное (промежуточное) изображение Е, формируемое объективом L1, располагается в непосредственной близости за фокусом <a href=F отрицательного окуляра L2. Пучок лучей, падающих на L1 по углом w, при наблюдении в окуляр попадает в глаз наблюдателя под углом w", большим w, чем и объясняется увеличивающее действие окуляра. f1 - фокусное расстояние объектива, f2 - фокусное расстояние окуляра." title="Рис. 1. Ход лучей света в зрительной трубе с окуляром Галилея. Действительное (промежуточное) изображение Е, формируемое объективом L1, располагается в непосредственной близости за фокусом F отрицательного окуляра L2. Пучок лучей, падающих на L1 по углом w, при наблюдении в окуляр попадает в глаз наблюдателя под углом w", большим w, чем и объясняется увеличивающее действие окуляра. f1 - фокусное расстояние объектива, f2 - фокусное расстояние окуляра." src="a_pictures/18/10/th_215546975.jpg">
Рис. 1. Ход лучей света в зрительной трубе с окуляром Галилея. Действительное (промежуточное) изображение Е, формируемое объективом L1, располагается в непосредственной близости за фокусом F отрицательного окуляра L2. Пучок лучей, падающих на L1 по углом w, при наблюдении в окуляр попадает в глаз наблюдателя под углом w", большим w, чем и объясняется увеличивающее действие окуляра. f1 - фокусное расстояние объектива, f2 - фокусное расстояние окуляра.

В Большой Советской Энциклопедии рядом со словом "Окуляр"

Окультуривание почвы | Буква "О" | В начало | Буквосочетание "ОК" | Окулярная камера


Статья про слово "Окуляр" в Большой Советской Энциклопедии была прочитана 5068 раз


Интересное