目镜

目镜用来观察前方光学系统所成图像的目视光学器件，是望远镜、显微镜等目视光学仪器的组成部分，主要作用是将由物镜放大所得的实像再次放大。为消像差，目镜通常由若干个透镜组合而成，具有较大的视场和视角放大率。

目镜含义

种类

若按构造形式分，目镜有以下类型：

1.福根目镜：目镜可分正型目镜系和负型目镜系两类。正型目镜的主焦点在场透镜以外，虽然由二个或两个以上的透镜组合而成，但整个光学系统可视为单一的凸透镜，故在适当情况下可单独作为放大镜使用。负型目镜的主焦点是在场透镜以内，即在场透镜与目透镜两个透镜之间，显然不能单独作为放大镜使用。最简单类型的目镜的焦点在两透镜之间，属于“负透镜”。福根目镜是负型目镜系中最简单的一种。它由二块分立的没有经过色差校正的平凸透镜组成，接近人眼的一块称为目透镜，它起放大作用。另一块称为场透镜，它起使映像高度均匀的作用。在二块之间装有一光栏，位于目透镜的前焦点处。福根目镜未进行像差校正，或仅作部分球差校正，仍有一定程度的像差和畸变。其放大倍数一般不超过15倍，适应于配合中、低倍物镜，用作观察或摄影。

2.雷斯登目镜：由两个平凸透镜组成，其主焦点在下透镜（场透镜）之外，故称正透镜。雷斯登目镜对像场弯曲和畸变有良好的校正，球差也较小，但放大色差比福根目镜差。它除用于观察和摄影外，也可用于放大。

3.补偿目镜：垂轴色差为1.5%~2%的平场消色差物镜、平场半复消色差物镜、平场复消色差物镜等，都属于垂轴色差校正不足的物镜。这些物镜需要与垂轴色差校正过头的目镜配合使用，故称这种目镜为补偿目镜。补偿目镜具有过度的校正放大色差的特性，以补偿复消色差、半复消色差物镜的残余色差。由于补偿目镜具有一定量的垂轴色差及其放大倍数较高（高达30倍），不宜与普通消色差物镜配合使用，宜与复消色差物镜或半复消色差物镜配合使用，以抵消这些物镜的残余色象差。不可与消色差物镜配用，因为有“过正”产生，会使映像产生负向色差。

4.测微目镜：在目镜中加入一片有刻度的玻璃薄片，用来定量测量，或进行显微压痕长度的测量。根据测量目的可将刻度设计在直线、十字交叉线、方格网、同心圆或其他几何图形上。

5.摄影目镜： 此目镜专门用于摄影或近距离投影，不能用作显微观察或单独放大。其像差校正与补偿目镜基本相同，宜与平面复消色差物镜或半复消色差物镜配用，使在规定放大倍数下具有足够平坦的映像。

特征

1.目镜的标记 目镜上刻有如下标记：目镜类别、放大率。例如10×平场目镜刻有p10×；p即表示平场目镜，10×为放大率，一般惠更斯目镜不刻标记。

的再大，也仍然不能分辨出。

由于不同系列目镜光学设计不同，所以不能混用。

观测用的目镜依其焦距来区分其放大倍率，目镜的焦距愈长，数字愈多其放大倍率愈小，视野也就愈大。

一般而言40毫米以上，称之为低倍目镜，适合观测星云、星团、彗星等微光、暗淡天体。

25毫米—12毫米，称之为中倍目镜，适合观测月面、行星、双星及明亮星云内部。

12毫米—4毫米称之为高倍目镜，适合观测月面细部坑洞、行星表面、双星等。

对于各种不同的天体，要依不同对象选择不同焦距的目镜，一般市售望远镜均附有二三个目镜，分为中、高、低（如12毫米，6毫米，25毫米）或是中、高倍（如18毫米，6毫米）配备。建议倘若有机会应另外添购40毫米长焦专用低倍目镜，它们在观看星云、星团时效果特别地好。

基本性质

目镜的一些性质对光学产品的功能非常重要，需要比较以决定最适合需求的目镜。

入射光瞳的距离设计

元素和群

每一个独立镜片称为元素，通常是简单的透镜，可以组合成单镜、胶合的双镜或是三合镜。当这些元素被两个或三个黏合在一起时，这种组合就成为群。

内部反射和散射

内部反射有时也称为散射，导致穿过目镜的光线不仅分散还降低了目镜产生影像的对比。当影像的效果很差时就会出现"鬼影"，称为幻像。多年以来，设计时玻璃与玻璃之间制造很小的空气隙，就能有效的改善这个问题。

侧向色差

色差的产生是因为不同的颜色（波长）由一种介质到另一种介质时，有不同的折射率。对目镜而言，色差来自穿越空气和玻璃之间的界面。蓝光和红光在经过目径的元素之后不能距焦在同一个焦点上，这种现象对点光源的结果是可能产生一个围绕着焦点的模糊色环，通常的结果是造成影像模糊不清。

有几种方法可以减缓这个问题，一种是利用薄膜来改正目镜的元素。较为传统的方法则是利用多个不同玻璃和曲度的元素来消减变形。

纵向色差在光学望远镜中，因为焦距很长而成为很显著的效应；显微镜，因为一般的焦距都很短，就不受这种效应的影响。

焦长（焦距）

焦长是平行的光经过目镜后汇距的点与目镜主平面的距离。在使用时，目镜焦长和物镜焦长的结合，确定了附属的放大倍率。当单独提到目镜时，他的单位通常是毫米（mm）；而当在一架可以更换目镜的仪器上使用时，有些用户喜欢使用经过目镜后所能得到的放大倍数做为单位。

加长。例如，焦长25mm的目镜用在焦长1200mm的望远镜上，放大倍率是48倍；焦长4mm的目镜用在相同的望远镜上，放大倍率是300倍。

业余天文学家使用的望远镜的目镜倾向于将焦长标示出来。在天文学，焦长的表示单位通常是毫米（mm），范围则在3至50毫米之间。实际的放大倍率则依使用的望远镜的焦长来决定。

但是当描述观测现象时，天文学家对于目镜的标示，却又惯用放大倍率，而不是标示目镜的焦长。在观测报告上使用放大倍率是比较方便的，因为它更直接的提示了观测者实际上看到的是什么的看法。由于放大倍率是依赖所使用的望远镜决定，因此单独只提放大倍率对望远镜的目镜是毫无意义的。

依据协议，显微镜的目镜通常标示具体的倍率来取代焦长。显微镜的倍率 PE和物镜的倍率PO因而对一个复合式的显微镜前端角放大率的表示是：

焦平面的位置

视野

视野，经常会使用缩写FOV，描述的是经由目镜能看见的目标 (从观测者所在地测量得到的角度) 。目镜的视野范围会根据各自所结合的望远镜或显微镜的放大率而有所变化，也和目镜本身的性质有关。目镜由他们的视野阑做区分，这是进入目镜的光线抵达场透镜前所经过的最狭窄孔径。

由于这些可变的因素，"视野"这个名词通常有两种意义，并且总是只表示其中之一。

实视野是使用某一架望远镜时，由于具体的放大效果，通过目镜能看见的真实天空的角度大小，它的范围通常在0.1度至2度之间。视视野是被测量的目镜所有的一个恒定值，范围从35度至80度以上。它本身，明显的是一个抽象的数值，但是可以经由望远镜与目镜结合所得到的的放大率测量出实视野。目镜的视视野通常都会作为目镜的特性标示出来，为用户提供一个方便的方法，计算在自己的望远镜上使用时的实视野。目镜的使用者通常都需要计算实视野，因为这表示出目镜与望远镜结合时，实际上能看见的天空大小。计算实视野最方便的方法取决于是否知道视视野。 如果已经知道视视野，实视野可以经由下面的近似公式计算：

FOVC是实视野，计量的单位是以FOVP时所提供的角度单位来测量。.FOVP 是视视野。mag是放大倍数。fT是望远镜的焦长。 E是目镜的焦长，用与fT相同的量度单位来标示。望远镜物镜的焦长是物镜的口径乘上焦比的值，他代表镜子或透镜将光线聚集在一个点上的距离。

筒径

距更长的目镜，焦距比32mm更长的目镜，筒径的边缘限制了视视野的大小不能超过50°，而多数的业余者认为这是可以接受的最小视野。这种筒径的螺旋可以置入30mm的滤镜。

适眼距

杯的设计，可以帮助观测者能长时间的在正确的距离上观测目标。出射瞳的大小应该与拉姆斯登盘的大小相符。在天文望远镜的情况下，入射光瞳的影像对应于物镜的大小。

种类结构

惠更斯目镜

冉斯登目镜

凯尔纳目镜

阿贝无畸变目镜

爱勒弗广角目镜

普罗素目镜

Nagler目镜