Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Окуляр



План:


Введення

Окуляр - елемент оптичної системи, звернений до оку спостерігача, частина оптичного приладу ( видошукача, далекоміра, бінокля, мікроскопа, телескопа), призначена для розглядання зображення, формованого об'єктивом або головним дзеркалом приладу.

Сучасні телескопи дослідного класу обходяться без окулярів. Замість цього в них використовується ПЗС -матриця, поміщена в фокусі телескопа. Деякі любителі також обладнають свої телескопи ПЗС. Тим не менш, спостереження через окуляр до сих пір є найпоширенішим із-за своєї простоти і дешевизни в порівнянні з ПЗЗ.


1. Конструктивні особливості

Окуляри

Найпростіший окуляр, наприклад, окуляр Гюйгенса, складається з двох лінз : колективу (званого також лінзою поля) і очної лінзи; складні окуляри складаються з чотирьох - п'яти або більше лінз. Деякі окуляри мають фокусування для короткозорих і далекозорих. Для мікрофотографії придатні тільки компенсаційні окуляри, фотографічні окуляри і так звані гомали, або підсилюють системи. Також деякі окуляри можуть мати вбудований наочник.


2. Параметри окулярів

Окуляр Кельнера з фокусною відстанню 25 мм.

2.1. Елементи і групи

Елементи - це окремі лінзи, які можуть бути представлені як поодинокими лінзами (синглет) або склеєними дублетами або (рідше) триплетами. Коли лінзи склеєні парами або трійками, то вони називаються групами (лінз).

Перші окуляри мали тільки одну лінзу, яка будувала досить спотворені зображення. Дво-і трехелементие лінзи були винайдені трохи пізніше і швидко стали стандартом через хорошої якості зображення. Зараз інженери за допомогою комп'ютерів і спеціалізованого програмного забезпечення розробили окуляри з сімома або вісьмома елементами, що дають великі, гарні, різкі зображення.


2.2. Внутрішні відображення і відблиски

Внутрішні відображення, також звані відблисками викликаються дисперсією світла, що проходить через окуляр і знижують контраст зображення, проектованого окуляром. Іноді через це виникають т. н. "Примарні зображення". Через це тривалий час (до винаходу антивідблисків покриттів) воліли використовувати прості оптичні схеми з мінімальною кількістю контактів між склом і повітрям.

Одним з рішень цієї проблеми на даний момент є використання тонкоплівкових покриттів на поверхні оптичних елементів. Ці покриття мають товщину в одну-дві довжини хвилі і призначені для зменшення ефекту внутрішніх віддзеркалень шляхом зміни заломлення світла, що проходить через елемент. Деякі покриття можуть також поглинати світло в процесі т. н. повного внутрішнього відображення, якщо світло падає на покриття під малим кутом.


2.3. Хроматичні аберації

Латеральні хроматичні аберації викликаються різницею показника заломлення для світла з різною довжиною хвилі. Наприклад, блакитний світло, що проходить через елемент окуляра сфокусується не в тій же точці, що і червоний. Через це навколо об'єктів може виникати кольорова облямівка або ж спостерігатися загальна розмитість зображення.

Єдине вирішення цієї проблеми - використання безлічі елементів, виконаних з різних видів скла. Ахромати ( апохромати) - це групи лінз, які збирають світло з відповідно двома або трьома і більше різними довжинами хвиль в одному фокусі і майже усувають кольорову облямівку. Низькодисперсні скла також можуть використовуватися для зменшення (але не усунення) хроматичної аберації.

Лонгітудная хроматична аберація - це той же ефект, що виникає через занадто великих фокусних відстаней об'єктивів рефракторів. Мікроскопи, фокусні відстані лінз яких в цілому набагато менше не страждають від цього ефекту.


2.4. Посадковий діаметр

Окуляри з різним посадочним діаметром. Зліва направо: 2 дюйми (50.8 мм), 1 дюйма (31.75 мм), і 0.965 дюйма (24.5 мм).

В оптичних інструментах застосовуються, як правило, такі стандартні посадочні діаметри трубки окуляра: для телескопів - 0.965 ", 1.25" і 2 "(в лінійній мірі 24.51, 31.75 мм і 50.8 мм), для мікроскопів - 23.2 мм і 30 мм.


2.5. Фокусна відстань

Фокусна відстань окуляра-це відстань від його головної площини до тієї точки, де промені світла або їх продовження (у разі окуляра Галлілея) перетинаються в одній точці. Від фокусних відстаней окуляра і об'єктива або головного дзеркала (у разі рефлектора) залежить кутове збільшення. Як правило, фокусна відстань окремого окуляра виражається в міліметрах. При використанні окулярів з конкретним інструментом іноді воліють сортувати їх по збільшенням, які будуть виходити при їх застосуванні.

Для телескопа, кутове збільшення, одержуване при використанні з яким-небудь окуляром можна вирахувати за формулою:

\ Gamma = \ frac {F} {f} ,

де:

  • Γ - Кутове збільшення.
  • F - Фокусна відстань об'єктиву або головного дзеркала.
  • f - Фокусна відстань окуляра. виражене в тих же одиницях виміру, що і F .

Збільшення зростає при зменшенні фокусної відстані окуляра або зростанні фокусної відстані об'єктиву або головного дзеркала. Наприклад, 25 мм окуляр з телескопом з фокусною відстанню в 1200 мм дасть збільшення в 48 разів, 4 мм же окуляр з тим же телескопом дасть збільшення в 300 разів.

Астрономи-любителі розрізняють окуляри по їх фокусної відстані. вираженого в міліметрах. Зазвичай вони становлять від 3 до 50 мм. Тим не менше. деякі астрономи вважають за краще розрізняти окуляри зі збільшення. даваемому ними з тим чи іншим інструментом. В астрономічних звітах краще вказувати збільшення. так як це дасть більше уявлення про те. що бачив спостерігач. Тим не менш, без прив'язки до телескопа, збільшення стає величиною практично даремною для опису будь-яких властивостей окуляра.

За фокусної відстані телескопічні окуляри можна розділити на довгофокусні, середні і короткофокусні.

Для складного мікроскопа відповідна формула:

\ Gamma = \ frac {D D_ {\ mathrm {EO}}} {F f} = \ frac {D} {f} \ times \ frac {D_ {\ mathrm {EO}}} {F} ,

де:

  • D - Це мінімальна відстань комфортного зору (зазвичай 250 мм.)
  • D EO - это расстояние между задней фокальной плоскостью объектива и задней фокальной плоскостью окуляра (называемым длиной трубы), для современного инструмента обычно около 160 мм.
  • F - фокусное расстояние объектива и f - фокусное расстояние окуляра.

В отличие от телескопических, основной характеристикой микроскопических окуляров является увеличение, а не фокусное расстояние. Увеличение окуляра микроскопа P E и увеличение объектива P O определяются по формулам:

P_\mathrm{E} = \frac{D}{f}, \qquad P_\mathrm{O} = \frac{D_{\mathrm{EO}}}{F} ,

откуда увеличение можно выразить, как произведение увеличений объектива и окуляра:

\Gamma = P_\mathrm{E} \times P_\mathrm{O}

Например, при использовании 10 окуляра и 40 объектива микроскоп будет увеличивать в 400 раз.

Это определение углового увеличения проистекает из необходимости менять не только окуляры, но и объективы из-за чего увеличение получается зависящим от двух факторов. Исторически, Аббе описывал микроскопические окуляры отдельно в терминах углового увеличения окуляра и начального увеличения объектива. Это оказалось удобно для разработки оптических схем. но было неудобно для практической микроскопии, из- за чего от этой системы отказались.

Общепринятое расстояние наименьшего фокуса D составляет 250 мм, и увеличение окуляра рассчитывается исходя из этой величины. Обычно увеличения составляют 8, 10, 15 и 20. Фокусное расстояние окуляров в миллиметрах может быть определено делением 250 мм на увеличение окуляра.

Современные инструменты используют объективы, скорректированные на бесконечность, а не на 160 мм, и поэтому, требуют наличия дополнительной коррекционной линзы в тубусе микроскопа.


2.6. Положение фокальной плоскости

В некоторых типах окуляров, например, в рамсденовских - окуляр действует как увеличитель и его фокальная плоскость расположена за пределами окуляра, перед линзой поля. В этой плоскости можно разместить сетку или микрометрическое перекрестие. В окуляре Гюйгенса фокальная плоскость расположена между линзой поля и глазом наблюдателя, внутри окуляра и следовательно недоступна.

2.7. Поле зрения

Имитация вида в телескоп при использовании разных окуляров. На центральном изображении используется окуляр с таким же фокусным расстоянием. что и слева, но с более широким полем зрения окуляра, что выражается в более крупном изображении, показывающем большую площадь неба. Справа- окуляр с меньшим полем зрения, дающий то же истинное поле зрения, что и на изображении слева, но с большим увеличением.
Окуляр Плёссла с широким полем зрения окуляра

Поле зрения определяет насколько много можно увидеть через окуляр. Поле зрения может меняться в зависимости от увеличения, получаемого с помощью данного телескопа или микроскопа и также зависит от характеристик самого окуляра.

Термин "поле зрения" может иметь два значения:

Истинное поле зрения
угловой размер участка неба, видимого через окуляр, использованный с каким-либо телескопом и при соответствующем увеличении. Как правило это значение составляет от одной десятой градуса до двух градусов.
Поле зрения окуляра
угловой размер изображения, видимого через окуляр. Иными словами: насколько большим кажется изображение. Эта величина постоянна для любого окуляра с постоянным фокальным расстоянием и может быть использована для расчёта истинного поля зрения при использовании с каким-либо телескопом. Поле зрения окуляра может колебаться в пределах приблизительно 35 - 100 градусов.

Если известно поле зрения окуляра, то истинное поле зрения телескопа с этим окуляром можно рассчитать по следующей формуле:

2W= \frac{2W'}\Gamma

або

2W= \frac{2W'}{(\frac{F}{f})} ,

де

  • 2 W - истинное поле зрения, посчитанное в тех же единицах измерения, что и 2 W ' .
  • 2 W ' - поле зрения окуляра.
  • Γ - увеличение.
  • F - фокусное расстояние объектива (для рефрактора) или главного зеркала (для рефлекторов и катадиоптриков) телескопа.
  • f - фокусное расстояние окуляра, выраженное в тех же единицах измерения. что и F .

Фокусное расстояние - это то расстояние, на котором линза или зеркало соберут лучи света в одну точку.

Формула имеет погрешность около 4 % или меньше при поле зрения окуляра до 40 и около 10 % для 60.

Если поле зрения окуляра неизвестно, то истинное поле зрения можно приблизительно рассчитать по формуле:

2W= \frac{57.3d}{F} ,

где:

  • 2 W - истинное поле зрения, посчитанное в градусах.
  • d - диаметр полевой диафрагмы окуляра в миллиметрах.
  • F - фокусное расстояние линзы объектива или главного зеркала телескопа, в миллиметрах.

Вторая формула в целом более точная, но производители обычно не указывают диаметр полевой диафрагмы. Первая формула не будет точна, если поле зрения не плоское или превышает 60, что вполне обычно для окуляров с ультрашироким полем зрения.

По величине поля зрения окуляры делятся на: широкоугольные, средние и с "эффектом замочной скважины".


2.8. Вынос выходного зрачка

Вынос выходного зрачка.
1 - Действительное изображение 2 - Диафрагма 3 - Вынос зрачка 4 - Выходной зрачок

Вынос выходного зрачка - это расстояние от глазной линзы окуляра до точки на его оптической оси, куда следует поместить глаз, чтобы увидеть все поле зрения.

Как правило, вынос зрачка колеблется между 2 и 20 мм, в зависимости от конструкции окуляра. Длиннофокусные окуляры как правило имеют больший вынос зрачка. а короткофокусные - малый, что, как уже говорилось выше, может быть проблематичным. Рекомендованный минимальный вынос зрачка - около 5-6 мм.

От выноса зрачка зависит комфортность наблюдения. Так, при использовании окуляра с малым выносом зрачка, наблюдателю приходится располагать глаз очень близко к линзе окуляра (как бы вдавливая глаз в окуляр), что иногда доставляет неприятные ощущения, а в холодное время года грозит обморожением глазной роговицы. Плюс ко всему, ресницы, упираясь в линзы окуляра, оставляют следы на просветляющем покрытии. Как правило, чем короче фокусное расстояние окуляра, тем меньше вынос зрачка. Зная об этой проблеме, конструкторы предлагают различные оптические схемы, призванные расположить выходной зрачок на комфортном расстоянии. Так, некоторые модели окуляров имеют фиксированный вынос зрачка вне зависимости от фокусного расстояния. Однако слишком большой вынос выходного зрачка тоже доставляет неудобства во время наблюдений. Например, если длиннофокусный окуляр имеет вынос зрачка порядка 30-40 мм, придется в буквальном смысле "ловить изображение глазом". Практика показывает, что комфортное значение выноса выходного зрачка ограничено верхним пределом в 25 мм.

Если вы носите очки, то лучше подбирать окуляры с выносом зрачка равным 20 мм, если у Вас хорошее зрение, то ищите окуляры с выносом зрачка порядка 12 мм. [1]


3. Оптические схемы окуляров

3.1. Собирающая линза или окуляр Кеплера

Собирающая линза

Простая собирающая линза расположенная за фокусом объектива строит увеличенное перевёрнутое изображение. Этот тип окуляров использовался в микроскопах Захария Янсена в 1590 [2] году и был предложен для использования в телескопах Иоганном Кеплером в 1611 году в книге "Диоптрика" как способ увеличения поля зрения и увеличения существовавших тогда телескопов.


3.2. Рассеивающая линза или окуляр Галилея

Рассеивающая линза

Простая рассеивающая линза, расположенная перед фокусом объектива строит прямое изображение, но с ограниченным полем зрения. Этот тип линз был использован в первых телескопах, которые появились в Нидерландах в 1608 году, а затем были скопированы с небольшими улучшениями Галилеем в 1609 году, что послужило поводом для того, чтобы называть подобные окуляры галилеевскими. Этот тип окуляров до сих пор используется в очень дешёвых телескопах и биноклях (преимущественно в театральных) [3].


3.3. Окуляр Гершеля

Устройство окуляра Гершеля.

Окуляр Гершеля представляет собой стеклянную сферу со срезанным сегментом, обращённый плоской частью к глазу наблюдателя. Был изобретён Уильямом Гершелем в 1768 году.

3.4. Окуляр Гюйгенса

Устройство окуляра Гюйгенса

Окуляр Гюйгенса состоит из двух плоско - выпуклых линз, расположенных плоскими частями к глазу наблюдателя и разделённых некоторым промежутком. Линзы называются линзами глаза и линзами поля. Фокальная плоскость расположена между двумя линзами. Он был изобретен Христианом Гюйгенсом в конце 1660 годов и был первым составным (многолинзовым) окуляром [4]. Гюйгенс открыл. что две разделённые промежутком линзы могут быть использованы для изготовления окуляра с нулевой хроматической аберрацией. Если линзы изготовлены из стекла с одинаковым показателем преломления, глаз наблюдателя расслаблен, а объект наблюдения бесконечно удалён от телескопа, то расстояние межу линзами определяется по формуле:

d= \frac{1}{2} (f_A + f_B)

де f A і f B являются фокусными расстояниями составляющих окуляр линз.

Эти окуляры используются с очень длиннофокусными телескопами (во времена Гюйгенса использовались одноэлементные длиннофокусные неахроматические рефракторы, включая очень длиннофокусные воздушные телескопы). Эта оптическая схема сейчас считается устаревшей, потому что сейчас используются более короткофокусные телескопы и при использовании с ними эти окуляры имеют большую дисторсию изображения, хроматическую абберацию и очень узкое поле зрения. Но из- за дешевизны производства ими комплектуют дешёвые телескопы и микроскопы [5].

Из- за того, что в окулярах Гюйгенса не используется клей для удержания линз, любители астрономии иногда используют их для проекционных наблюдений Солнца, то есть для проецирования изображения Солнца на экран. Другие типы окуляров. в которых используется клей могут быть при таком использовании повреждены интенсивным сфокусированным солнечным светом.


3.5. Окуляр Миттенцвея

По оптической схеме аналогичен окуляру Гюйгенса, но с мениском в качестве линзы поля. Применяется в качестве особо длиннофокусного окуляра, когда необходимо поле до 55 - 60. Аберрации исправлены также, как и в окуляре Гюйгенса.

3.6. Окуляр Рамсдена

Устройство окуляра Рамсдена

Окуляр Рамсдена состоит из двух плоско - выпуклых линз с одинаковым фокусным расстоянием и сделанных из одинакового стекла, расположенных на расстоянии меньше одного фокусного расстояния друг от друга. Эта схема была создана изготовителем научного и астрономического оборудования Джесси Рамсденом в 1782 году. расстояние между линзами меняется в зависимости от дизайна, но обычно составляет что- то между 7/10 и 7/8 фокусного расстояния линз.


3.7. Окуляр Доллонда

Устройство окуляра Доллонда

Окуляр Доллонда представляет собой собирающий ахроматический дублет. Был создан английским оптиком Джоном Доллондом в 1760 году и практически представляет собой ахроматическую версию окуляра Кеплера.

3.8. Окуляр Фраунгофера

Предложен немецким оптиком Йозефом Фраунгофером и включает в себя 2 одинаковые плоско - выпуклые линзы, расположенные вплотную друг к другу. Этим он отличается от похожего на него окуляра Рамсдена. В окуляре отлично исправлен астигматизм, зато значительна кривизна поля, ограничивающая полезное поле зрения 30 - 35 градусами. В силу отсутствия склеенных поверхностей хроматизм увеличения не исправлен. По этой схеме построены некоторые из выпускаемых сегодня пластмассовых луп.


3.9. "Сплошные окуляры"

Отсутствие на протяжении длительного времени эффективных способов борьбы с паразитными бликами от непросветленных поверхностей линз заставило оптиков искать иные решения, позволяющие бороться с ними. Одним из таких способов можно считать предложенный оптиком Толлесом "сплошной" окуляр. По своему принципу действия он схож с окуляром Гюйгенса, но выполнен из одного куска стекла. Функцию полевой диафрагмы выполняет кольцевая проточка по ободу окуляра. В аберрационном отношении этот окуляр практически не отличается от гюйгенсовского.

Другой разновидностью "сплошного" окуляра можно считать предложенный американским физиком Чарльзом Гастингсом аналог окуляра Кельнера. Он состоит из двояковыпуклой толстой линзы и приклеенного к ней отрицательного мениска. Качество изображения не отличается от такового у окуляра Кельнера. Сейчас имеет лишь исторический интерес.

Очень похож на него и моноцентрический окуляр, созданный в ГОИ Дмитрием Дмитриевичем Максутовым в 1936 году для применения в лабораторных приборах. Также может рассматриваться как "сплошной" аналог окуляра Кельнера. Имеет довольно хорошую коррекцию аберраций в пределах поля 25 - 30. Как и во всех окулярах с общим центром кривизны всех поверхностей, поле ограничено кривизной поля и астигматизмом. Конструкция удобна в изготовлении и эксплуатации, так как не требует точной центрировки относительно оси телескопа.

Несмотря на свою довольно простую конструкцию и не очень совершенное качество изображения, подобные окуляры могут представлять интерес и для современного любителя. Они наиболее удобны для наблюдений планет, когда требуется рассмотреть мелкие и малоконтрастные детали на их поверхностях. Дело в том, что любое просветляющее покрытие имеет мелкозернистую структуру и всегда слегка рассеивает проходящий через него свет, за счет чего вокруг ярких объектов образуется заметный ореол, на фоне которого и теряются детали изображения. Чем больше просветленных поверхностей в системе, тем в большей степени снижается контраст изображения наблюдаемого объекта. Довольно большим рассеянием обладают современные многослойные просветляющие покрытия. Обычная тщательно отполированная поверхность линзы вносит наименьшее рассеяние, поэтому идеальным окуляром для наблюдений планет (когда не требуется большого поля) остается простая непросветленная линза, свободная от бликов и практически не рассеивающая свет.


3.10. Окуляр Гастингса, тип II

"Однолинзовый" окуляр, представляющий собой симметричный склеенный триплет. Более известен как апланарная тройная лупа. В окуляре хорошо исправлены сферическая аберрация, хроматизм и кома. Поле зрения в 30 - 35 ограничено принципиально неустранимыми в этой системе астигматизмом и кривизной поля. Стеклянные лупы, выполненные по этой схеме, часто встречаются в продаже. Раньше широко использовался в качестве короткофокусного окуляра.

3.11. Окуляр Кельнера или "ахромат"

Устройство окуляра Кельнера

В окулярі Кельнера замість плоско - опуклою лінзи використовується ахроматичний дублет в схемі Рамсдена для усунення залишкової хроматичної аберації. Доктор Карл Кельнер розробив свій перший ахроматичний окуляр в 1849 році [6]. Ця схема також називається "ахроматичний Рамсден". Окуляр Кельнера є трьохлінзовою оптичною схемою. Вони недорогі і мають хорошу якість зображення при малої і середньої оптичної силі і в цьому плані набагато краще окулярів Гюйгенса і Рамсдена. [7]. Найбільшою проблемою Кельнеровскіх окулярів були відблиски. Сьогодні противідблискуючі покриття лінз вирішили цю проблему, що зробило окуляри Кельнера хорошим вибором при використанні з телескопами з малої і середньої апертурою і світлосилою f / 6 або більше. Типове поле зору становить від 40 до 50 градусів.


3.12. Окуляр Плессла або "симетричний"

Пристрій окуляра Плессла

Окуляр Плессла зазвичай складається з двох дублетів і був розроблений Георгом Симоном Плесслом в 1860 році. Так як дублети можуть бути однакові, то цей окуляр іноді ще називають симетричним. [8] Складові лінзи Плессла надають широке від 50 і більше градусів видиме поле зору з відносно великим полем зору. Це робить цей окуляр ідеальним для самих різних цілей від спостережень об'єктів глибокого космосу до планетних спостережень. Головним недоліком окулярів Плессла є малий винос зіниці в порівнянні з ортоськопічеськимі. У окулярів Плессла винос зіниці становить 70-80% від фокальної відстані. Це особливо критично при фокусних відстанях менше 10 мм, коли спостереження може стати некомфортним, особливо для людей, що носять окуляри.

Схема Плессла була неясна до 1980-х, коли виробники астрономічного обладнання почали продавати перероблені версії цих окулярів. [9] Зараз вони дуже популярні на ринку товарів для аматорської астрономії, [10] де назва "Плессл" охоплює окуляри з як мінімум чотирма оптичними елементами .

Цей окуляр доріг у виробництві з-за високих вимог до якості скла і необхідності точної відповідності збирає і розсіює лінз для запобігання внутрішніх відбиттів. Через це якість різних окулярів Плессла відрізняється. Існують помітні відмінності між дешевим окуляром Плессла з простим оптичним просвітленням і добре зробленим окуляром Плессла.


3.13. Ортоськопічеськимі або "Аббе"

Пристрій окуляра Аббе (оротоскопіческого)

Чотирьохелементна ортографической окуляр складається з плоско-опуклого збирає синглет і склеєного збирає триплета. Це дає окуляра майже ідеальна якість зображення і хороший винос зіниці, але скромне поле зору близько 40 -45 . Вони були винайдені Ернстом Аббе в 1880 році. [5] Його називають "ортоськопічеськимі" або "ортографічних" з-за малої дисторсії одержуваного зображення і іноді його ще називають просто "орто" або "Аббе".

До винаходу багатошарового просвітлення і популярності окулярів Плессла, ортоськопічеськимі окуляри були найпопулярнішими телескопічними окулярами. Навіть зараз вони вважаються хорошими для спостереження Місяця і планет.


3.14. Моноцентричні

Пристрій моноцентрична окуляра

Моноцентричні окуляр-це ахроматичний триплет, складений з двох елементів з кронового скла, склеєних з елементом з флінтгласса. Елементи товсті, сильно зігнуті і їх поверхні мають загальний центр, саме тому цей окуляр був названий моноцентричні. Він був винайдений Адольфом Штайнхайлем приблизно в 1883. [11] Цей окуляр, як і "суцільні" окуляри Роберта Толлеса, Чарльза Гастінгса та Вільфреда Тейлора [12] вільний від відблисків і дає яскраве контрастне зображення, що було дуже важливим фактором до винаходу покриття антивідблиску . [13] Він має вузьке поле зору близько 25 [14] і користується попитом у любителів планетних спостережень. [15]


3.15. Окуляр Ерфле

Пристрій окуляра Ерфле

Окуляр Ерфле являє собою пятіелементного оптичну систему з двома ахроматичними лінзами і звичайною лінзою між ними. Цей тип окуляра був створений під час Першої Світової Війни для військових цілей і був описаний Генріхом Ерфле в патенті США номер 1,478,704 в серпні 1921 року і був призначений для отримання більш широких полів зору, ніж на чотирьохелементна системах (наприклад, Плессла).

Окуляри Ерфле розроблені з розрахунком на велике поле зору (близько 60 градусів), але вони незастосовні на великих збільшеннях через астигматизму і відблисків. Тим не менш, з антивідблисків покриттями на малих збільшеннях (фокусна відстань від 20 мм і вище) вони прийнятні, і прекрасні при фокусній відстані від 40 мм і більше. Окуляри Ерфле дуже популярні, тому що мають великі очні лінзи, хороший винос зіниці і можуть бути дуже зручні у використанні.


3.16. Окуляр Кеніга

Пристрій окуляра Кеніга

Окуляр Кеніга складається з увігнуто - опуклого збирає дублету і плоско - опуклою збиральної лінзи. Сильно опуклі поверхні дублету і збирає лінзи майже торкаються один одного. Увігнута частина дублету звернена до джерела світла, а майже плоска (насправді - трохи опукла) частину збирає лінзи звернена до ока спостерігача. Даний окуляр був розроблений в 1915 році німецьким оптиком Альбертом Кенігом (1871-1946) як спрощена версія окуляра Аббе. Оптична схема дозволяє отримувати великі збільшення при великому виносі зіниці - найбільшому винесення зіниці до винаходу оптичної схеми Наглер в 1979 році. Поле зору близько 55 робить дані окуляри схожими з окулярами Плессла, але з тією перевагою, що для їх виготовлення потрібно на одну лінзу менше.

Сучасні версії окуляра Кеніга використовують удосконалені скла або додають більше лінз, зібраних в різні комбінації дублетів і синглет. Найбільш поширеною адаптацією є додавання позитивної увігнуто-опуклої лінзи перед дублетів, увігнутою стороною до джерела світла і опуклою-к дублети. Сучасні модифікації як правило мають поля зору 60 -70 .

Цей тип окулярів також відомий як окуляр з віддаленим зіницею.


3.17. RKE

Пристрій окуляра RKE

RKE окуляр складається з ахроматичний лінзи і двоопуклою збирає лінзи розташованих у зворотному по відношенню до окуляра Кельнера порядку. Він був розроблений доктором Девідом Ренк для Edmund Scientific Corporation, яка продавала їх в кінці 60-х-початку 70-х років XX століття. Дана оптична схема надає більш широке поле зору, ніж класичний окуляр Кельнера і схожа на оптичну схему більш поширеного окуляра Кеніга.


3.18. Окуляр Цейсс

Є розвитком окуляра Кеніга. За рахунок додавання простий лінзи в ньому вдалося одержати більш досконалу корекцію астигматизму і дисторсії.

3.19. Окуляр Наглер

Пристрій окуляра Наглер типу 2
Пристрій окулярів Наглер

Був винайдений і запатентований Альбертом Наглер в 1979 році і оптимізований для астрономічних телескопів: надає дуже широке поле зору (82 ) і добре скоригований по астигматизму та інших абераціям. Найбільш сучасна оптична схема Наглер, Ethos має поле зору в 100 . [16] Це досягнуто використанням екзотичного високоіндексних скла і до восьми оптичних елементів, згрупованих у чотири або п'ять груп. Є п'ять схожих оптичних схем, також званих наглеровскімі: "Наглер" (Nagler), "Наглер тип 2" (Nagler type 2), "Наглер тип 4" (Nagler type 4), "Наглер тип 5" (Nagler type 5), "Наглер тип 6" (Nagler type 6).

Кількість оптичних елементів в окулярах Наглер може здатися складною, але насправді ідея досить проста: кожен окуляр Наглер має розсіюючий дублет, який підвищує збільшення і супроводжується кількома збирають групами. Ці групи, відділені від розсіюючого дублету, комбінуються для отримання великої фокусної відстані та формування збиральної лінзи. Це дозволяє отримувати вигоду від використання слабо збільшують лінз. Практично, окуляр Наглер є комбінацією лінзи Барлоу з довгофокусними окуляром. Ця оптична схема широко використовується в окулярах з широким полем зору або великим виносом зіниці.

Основний недолік цих окулярів - їх маса. Дліннофокусние версії важать більше 0,5 кг, що достатньо для того, щоб розбалансувати більшість телескопів. Любителі іноді називають дані окуляри "прес-пап'є" через їх ваги, або "хорошими ручними гранатами" через їх виду і розмірів. Іншим недоліком є їх велика вартість, порівнянна з вартістю маленького телескопа, тому вважаються багатьма любителями розкішшю. [17]


Примітки

  1. Вибираємо окуляри - www.realsky.ru/book/57-startastronomy/69-choiceoculars
  2. Molecular Expressions: Science, Optics and You - Timeline - Zacharias Janssen - micro.magnet.fsu.edu / optics / timeline / people / janssen.html (Англ.)
  3. Театральні біноклі, купити театральний бінокль, театральний бінокль санкт петербург - www.binokular.ru / teatr.html
  4. Philip S. Harrington, "Star Ware", page 181 - books.google.com / books? id = 2lIwU313wgkC & pg = PA181 & dq = Huygens eyepiece
  5. 1 2 astro-tom.com-Huygens - www.astro-tom.com/telescopes/eyepieces.htm
  6. Jack Kramer The Good Old Plossl Eyepiece - www.bpccs.com / lcas / Articles / plossl.htm. The Lake County Astronomical Society (Lake County, Illinois). (Недоступна посилання)
  7. "Military handbook MIL-HDBK-141", chapter 14 - www.optics.arizona.edu / ot / MIL HDBK/ch14.pdf
  8. Steven R. Coe, Nebulae and how to observe them, p. 9 - books.google.com / books? id = roXyxpcc9MsC & pg = PA9 & dq = Symmetrical Plossl eyepiece.
  9. Philip S. Harrington, Star Ware: The Amateur Astronomer's Guide, page 183 - books.google.com / books? id = 2lIwU313wgkC & pg = PA183 & dq = Plssl in in 1860 & f = false
  10. John W. McAnally, Jupiter and How to Observe It - Page 156 - books.google.com / books? id = 4jMXSemKgqQC & pg = PA156 & dq = Plssl eyepiece is currently the most widely used
  11. Comments on Gary Seronik's TMB Monocentric Eyepiece test report Sky & Telescope Aug. 2004 pp98-102 by Chris Lord - www.brayebrookobservatory.org / BrayObsWebSite / HOMEPAGE / forum / TMB_MONO_Review_critique.html
  12. Handbook of Optical Systems, Survey of Optical Instruments by Herbert Gross, Hannfried Zgge, Fritz Blechinger, Bertram Achtner, page 110 - books.google.com / books? id = wrtFcUEIWTgC & pg = PA109 & lpg = PA109 & dq = "Monocentric eyepiece"
  13. "Demystifying Multicoatings" by Rodger Gordon (Originally appeared in TPO Volume 8, Issue 4. 1997) - www.jersey-mall.com/tpo/pages/coatings.htm
  14. Martin Mobberley, "Astronomical Equipment for Amateurs", page 71 - books.google.com / books? id = ecSOxMTszJsC & pg = PA79-IA2 & dq = Monocentric eyepiece field of view # PPA79-IA2, M1
  15. Gerald North, "Advanced Amateur Astronomy", page 36 - books.google.com / books? id = UGw8HpG5EeIC & pg = PA36 & dq = Monocentric eyepiece field of view # PPA36, M1
  16. Daniel Mounsey Cloudynights review of Ethos, www.cloudynights.com - the 21mm released in 2009 has a beer can size and weighs nearly a kilo - www.cloudynights.com/item.php?item_id=1665
  17. Martin C. Cohen. TELEVUE: A HISTORICAL PERSPECTIVE, company7.com - www.company7.com/televue/telal.html

Література

  • Яштолд-Говорка В. А. Фотозйомка і обробка. Зйомка, формули, терміни, рецепти. Вид. 4-е, скор. М., "Мистецтво", 1977.
  • Ерпилев Н. П. Енциклопедичний словник юного астронома, Вид. 2-е, перероблене і доповнене, "Педагогіка", 1986.
  • Брюханов А. В., Пустовалов Г. Е., Риднік В. І. Тлумачний фізичний словник: загальні терміни. Вид. 2-е, виправлене., "Російська мова", 1988.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru