目镜的光学特性(目镜的光学特性有哪些)
望远镜和显微镜的目镜以眼睛作为接收终端的特殊光学器件,是望远镜、显微镜等目视光学仪器的组成部分,使用时目镜的出瞳与人眼的瞳孔重合,位于目镜以外。
目镜的作用是把物镜所成的实像进行二次放大,成像于无穷远或明视距离处,供人眼观察。
目镜的光学特性主要有:
(1)目镜的焦距
目镜的作用与放大镜相同,其焦距和它的放大率有关。焦距越小,放大率越大。
但是,目镜焦距有最小值的约束。常用目镜的焦距在15~30mm左右。
(2)目镜的视场
目镜的视场取决于系统的视觉放大率和物镜的视场角,增大系统的放大率或者增大物镜的视场角,都会使目镜视场角增大,也涉及到结构选取和像差校正的问题。
目镜轴外像差的校正是像差设计的重点,观测用目镜的出瞳应在结构的外面,轴外视场在目镜各面上投射的光线高度较高,给像差校正增加了一定的难度,目镜结构趋于复杂化。
一般目镜的视场角为40°~50°左右,广角目镜的视场角可达60~80°,特广角目镜的视场角在90°以上。
(3)目镜的孔径光阑
目镜的孔径光阑通常和物镜的孔径光阑重合,其值为出瞳直径。
大多数仪器的出瞳直径与眼瞳的直径相当,约为2-4mm左右。
测量仪器的出瞳直径小于2mm,以便提高它的瞄准精度。军用仪器的出瞳直径偏大,以适应有抖动的观测条件,坦克瞄准具的出瞳直径为8m左右。
(4)目镜的镜目距
目镜出瞳距与焦距的比值称为相对镜目距,以p′/f'表示。
由于出射光瞳的位置很接近于目镜的后焦点,所以镜目距p′接近于焦点的截距。
对结构确定的目镜,它的焦点位置是确定的,因此,相对镜目距接近于一个常数。
最小镜目距为6mm,加戴防毒面具的仪器,最小的镜目距在20mm以上。
(5)目镜的视场光阑
目镜的视场光阑与物镜的视场光阑重合,位于目镜的前焦点上。
有分划板的显微镜,视场光阑就是分划板的外框。
物镜的成像面到目镜前表面的长度称为目镜的工作距。
为了适应近视眼和远视眼的需要,工作距不应小于视度调节的深度。
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