Что такое окуляр кратко

Обновлено: 03.07.2024

(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—45° 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—70°, а в дальнейшем усложнение конструкций позволило создать О. с углами поля зрения до 100° и более (рис. 2). Стали применяться О.

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.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1983 .

(от лат. oculus - глаз) -часть оптич. системы (зрительной трубы, микроскопа и т. п.), обращённаяк глазу наблюдателя и предназначенная для увеличения и рассматривания действит. оборачивающейсистемой. Если увеличенное изображение проецируется на экран или фотоматериал, диафрагмы, расположенной в передней фокальной плоскостиО., наблюдаемое изображение чётко ограничено.
Осн. оптич. характеристики О.: видимоеувеличение (используется преим. для О. микроскопов)где -угол, под к-рым наблюдался бы предмет в отсутствие О.,- угол, под к-рым видно изображение того же предмета; видимое увеличениеО. связано с его фокусным расстоянием f' соотношением Г = 250/.'(250 - расстояние наилучшего видения); угловое поле - угол, под к-рым наблюдатель видит полевую диафрагму О.; угл. поле О.

Рис. 1. Двухлинзовые положительные окуляры:слева - окуляр Гюйгенса; справа - окуляр Рамсдена.

Кол-во используемых в оптич. системе О.

Рис. 2. Схема многолинзового широкоугольногоокуляра.

Допустимые погрешности изготовления линзО. значительно больше, чем у объективов, это позволяет использовать в О. Лит. см. при ст. Объектив.

А. П. Грамматик.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия . Главный редактор А. М. Прохоров . 1988 .

Окуля́р — элемент оптической системы, обращённый к глазу наблюдателя, часть оптического прибора (видоискателя, дальномера, бинокля, микроскопа, телескопа и так далее), предназначенная для рассматривания изображения, формируемого объективом или главным зеркалом прибора.

Иногда в оптической системе обходятся без окуляров, вместо них в фокусе прибора устанавливается фото- или видеоаппаратура.

Окуляр - оптический элемент , через который сконцентрированный в нем свет попадает в глаз наблюдателя. Окуляр - это как монитор - все настраивается на компьютере, а картинка непосредственно на нем, такая, какая была настроена.

От фокусного расстояния окуляра зависит увеличение, которое телескоп даст (это вам не фотообъектив) - ФР телескопа / ФР окуляра = кол-во крат . К примеру, я использую 10 мм окуляр на 900 мм телескопе - это дает мне 90 крат. Кроме того, увеличение не бесконечно - маркетологи придумали специальное название для этого - максимально полезное увеличение . Больше этого увеличения картинка будет искажаться. Оно рассчитывается по формуле D объектива * 2 = МПУ . Для катадиоптриков же D объектива * 0,7.

Схемы окуляров

Выше представлены все оптические схемы окуляров. Вдаваться в подробности мы не будем, так как разбор лишь одной схемы выйдет в одну статью. Просто хочу сказать, что на первое время лучше брать Кельнер или Плёссл (они, скорее всего, и поставляются в комплекте с телескопом). Не советую приударять за Гюйгенсами и Рамдсенами, так как они уже устарели.

Посадочный диаметр

Посадочный диаметр окуляра бывает 2" и 1,25" (самые популярные) - он должен совпадать с диаметром фокусера телескопа . В более дешевых моделях, где используется обычный реечный фокусер, диаметр 1,25". В премиальных фокусерах Крейфорда диаметр 2". Если даже диаметры не совпадают, можно использовать адаптеры.

Поле зрения окуляра

Для меня оно важно, да и для вас, думаю, тоже. Если смотреть звездные ландшафты или протяженные объекты (галактики или туманности, а может и лунные пейзажи?) - то это широкий угол. Планетарными наблюдениями можно и пренебречь - тут однозначно берите вышеперечисленные схемы: угол Кельнера ( Kellner ) - 50 градусов, а Плёссла ( Plössl ) - 60.

"Ширики" делятся на широкоугольные (WA - Wide Angle) и сверхширокоугольные (UWA - Ultra Wide Angle). Это оптические схемы Наглера (Nagler) и Эрфле (Erfle) . Широкоугольными окулярами считаются окуляры с полем зрения 62-70 градусов. UWA-категория - более 80 градусов.

Ценовой диапазон

Кельнер и Плёссл - идеальный выбор для новичков. Цена на них невысокая: стоимость хорошего окуляра начинается от 1500р. Далее - в зависимости от ФР и бренда: лучшими фирмами являются Sky-Watcher, Celestron, Levenhuk.

Наглер и Эрфле - более трудный выбор. Все производители данных схем очень известны в мире и вы точно не будете расстроены покупкой. Только вот цена на них начинается от 10 тысяч (от фирмы Explore Scientific) до бренда автора-создателя окуляра Наглера - Tele-Vue просит за окуляр до 70 тысяч рублей.

Всегда помните: хороший окуляр не спасет плохой телескоп, и плохой окуляр погубит хороший телескоп! - всегда берите аксессуары, подходящие к вашему телескопу по достоинству!

Далеко не все в курсе, что такое окуляр. Несколько десятков лет назад обычные любители астрономических исследований даже не задумывались о том, какой вариант увеличения изображения выбрать, они мечтали о любом телескопе. Подлинным шиком в то время было достать фабричный объектив и окуляр.

В наши дни произошли кардинальные изменения в сложившейся ситуации, и теперь любители астрономии обращают внимание не только на телескоп, но и на оптику, установленную в нем.

Посадочный диаметр

Необходимо рассмотреть основные характеристики приборов, используемых для астрономических исследований.

Для того чтобы понять, что такое окуляр, выделить потребуется такой параметр, как посадочный диаметр. Он имеет стандартные показатели, соответствующие внутреннему диаметру фокусера телескопа. Эта характеристика указывается в дюймах. В настоящее время трубка с окулярами в два дюйма дает несущественное увеличение, но отличается неплохим полем зрения, что можно считать его основным преимуществом. Изготовление таких окуляров – дорогое удовольствие, поэтому позволить себе приобретение такой оптики могут только обеспеченные люди.

Особенности подбора

В зависимости от внутреннего диаметра фокусера, по-разному используется увеличивающий окуляр. Например, при внутреннем диаметре 1,25 дюйма его можно использовать с окулярами 1,25". При диаметре фокумера в два дюйма он подходит для применения в качестве двухдюймовых окуляров. Двухдюймовое устройство фокусировки в телескопе дает его владельцу свободу в подборе окуляров.

Достаточно редким явлением считается использование любителями астрономии окуляров, имеющих посадочный диаметр 0.965". Этот стандарт был востребован в середине двадцатого века, а вот в изготовлении современных телескопов не применяется. Рассуждая над тем, что такое окуляр, необходимо отметить, что у прибора с таким посадочным диаметром минимальное поле зрения, поэтому в наше время он не применяется даже любителями.

Увеличение прибора

Фокусное расстояние окуляра является одним из его важнейших параметров. Указывают эту величину в миллиметрах. С ее помощью можно определять увеличение окуляра микроскопа. Например, если фокусное расстояние составляет у телескопа 1200 мм, а размер окуляра – 10 мм. Для определения увеличения 1200 мм делят на 10 мм, получают 120. В настоящее время покупателям предлагаются телескопы, в которых увеличение окуляра – внушительная величина, а фокусное расстояние находится в диапазоне от 56 мм до 2,5 мм.

Поле зрения

Выяснив, что такое окуляр, можно продолжить анализ основных характеристик. Поле зрения – это угловое расстояние между видимыми параметрами. В зависимости от схемы оптики, у окуляров существенно отличается поле зрения.

В настоящее время производители предлагают объектив и окуляр, имеющий поле зрения в диапазоне 35°-100°.

Современные тенденции

В последнее десятилетие поклонники астрономии используют окуляры, имеющие большое поле рения (от 68°).

Учитывая, что основное назначение окуляра - наблюдение звездных полей, туманностей, скоплений звезд, при большом размере поля зрения у наблюдателя появляется эффект личного присутствия. Астроном убежден в том, что, протянув руку, он сможет поместить на своей ладони всю Вселенную.

Кроме того, среди преимуществ окуляров с широким углом обзора профессионалы отмечают комфортность проведения наблюдений. Такие телескопы не оснащаются дополнительным часовым приводом и монтировкой. Наблюдаемый объект будет находиться дальше в поле зрения окуляра, поэтому отпадет необходимость постоянного перемещения трубки в поле зрения оптического прибора.

То, во сколько раз увеличивает окуляр, напрямую определяет возможности астрономических вычислений.

Выделяют реальное (истинное) поле зрения, которое подразумевает обзор всей системы телескопа, в том числе и окуляра.

Особенности выходного зрачка

Под ним подразумевают расстояние от внешней линзы окуляра (глазной) до точки, расположенной на главной оптической оси. В нее располагается глаз, чтобы можно было видеть все поле зрения. Именно от выноса зрачка напрямую будет зависеть удобство наблюдения. Например, в случае применения окуляра на очень маленьком расстоянии от линзы, появляются неприятные ощущения. Наблюдения в зимнее время года могут привести к существенным повреждениям глазной роговицы, и даже к ее обморожению. Если в линзу окуляра будут упираться ресницы, на просветляющем покрытии могут оставаться следы.

Существует прямая связь между выносом зрачка и величиной фокусного расстояния. Учитывая, что существует подобная проблема, инженеры создают такие схемы, в которых выходной зрачок располагается на вполне комфортном расстоянии.

Подобные модели обладают фиксированным выносом зрачка, который не зависит от параметров фокусного расстояния.

Для астрономов-любителей, имеющих дефекты зрения, разработчики такой техники рекомендуют выбирать телескопы с окулярами, в которых вынос зрачка имеет 20 мм.

Характеристики окуляра

Проанализируйте основные количественные (присоединительные) характеристики окуляра:

фокусное расстояние;
вынос выходного зрачка;
размер посадки.

Например, для определения фокусного расстояния используется математическая формула:

здесь f'об является фокусным расстоянием взятого объектива.

Единицей измерения выноса выходного зрачка является мм. Размер посадки определяется в 1.25" либо 2".

Качественные характеристики

Среди важных факторов, которые влияют на качество получаемого изображения, нужно отметить:

Уровень светорассеивания. При его высоком показателе появляются широкие ореолы вокруг рассматриваемых звезд, повышается яркость фона, снижается контрастность изображения. От механических деталей и качества полировки покрытия напрямую зависит степень просветления покрытия.
Блокирование возникает при неверных расчетах, при использовании некачественных просветляющих покрытий. Концентрированные блики и потоки света располагаются вокруг ярких объектов, которые не попадают в поле наблюдения.
Конструкция наглазника должна в полной мере отсекать постороннюю подсветку, фиксировать положение глаза в определенном положении относительно глазной линзы окуляра.
Надежную механику, включая плавное переключение зумирующего кольца, установку предохраняющей выточки для закрепления окуляра в фокусере.
Вес и габариты.

Остаточные аберрации современного окуляра

От качества аберрационной коррекции зависит четкость изображения, возможность наблюдения мелких деталей на звездном небе. Причинами понижения качества картинки профессионалы считают кривизну поля зрения, хроматизм, а также астигматизм.

Для всех окуляров характерен полевой астигматизм, поэтому к краю поля наблюдения звезды становятся черточками либо крестиками.

При вытягивании изображений звезд в линию, которая направлена от центра наблюдений, существует меридиональный астигматизм. При перпендикулярном расположении – сагиттальный вариант.

Для окуляров также характерна полевая аберрация, которая приводит к фокусировке объекта в центре поля рассмотрения, а по краям оно выглядит расфокусированным. Попытка изменить фокус мгновенно приводит к изменению фокусировки центра поля зрения.

Она незначительно растет к краю картинки, а в сочетании с астигматизмом приводит к появлению овальных аберрационных пятен. Результатом хроматизма увеличения является вытягивание звезды по мере ухода от центра поля зрения в хроматический спектр, центр которого имеет синюю окраску.

Дисторсия в некоторой степени вызывает искажение вида объекта, не внося изменений в контрасте и детализации картинки. Например, диск планеты ближе к краям зрения сжимается либо вытягивается. Пожалуй, подобный вид можно считать одной из самых безобидных аберраций окуляров. Но при проведении математических вычислений реального и теоретического поля углового зрения будут появляться существенные отличия.

Исправные в отношении дисторсии окуляры именуют ортоскопическими. Сферическая аберрация вызывает появление симметричных радиально ореолов вокруг одной звезды. Во многих современных телескопах сочетается астигматизма и кома по полю зрения. Между центром и краем существует зависимость знака и величины комы от длины волны. Самым неприятным является то, что две аберрации могут функционировать одновременно, причем совместно с дефектами объектива.

Заключение

В настоящее время возрастает интерес у любителей атрономических наблюдений к телескопам. Если в двадцатом веке основной задачей поклонников звездного неба было приобретение телескопа любого размера и вида, то в двадцать первом ситуация изменилась коренным образом. Теперь любители астрономии могут выбирать оптику высочайшего качества, что является гарантией качественных исследований.

Читайте также: