Окуляр (від латів.(латинський) oculus — око), звернена до ока спостерігача частина оптичної системи — зорової труби, телескопа, бінокля, мікроскопа і т.д.; служить для візуального розгляду дійсного зображення оптичного (його називають проміжним), яке формує об'єктив або ін. попередня О. (по ходу променів світла) частина системи, наприклад поєднання об'єктиву і обертаючої системи . Більшість О. — позитивні, тобто збирають (звужують) пучки променів світла, що проходять через них. По своїй дії такі О. схожі з лупами, їх розташовують так, щоб проміжне зображення знаходилося безпосередньо за передньою фокальною плоскістю О. (практично в цій плоскості); у цих умовах О. дає уявне зображення (додатково збільшуючи його в порівнянні з проміжним), що перетворюється оптичною системою ока спостерігача в дійсне, яке проектується на сітківку ока. Відмінність позитивного О. від лупи, пов'язана з його використанням в складній системі, що включає об'єктив, полягає в значно меншою апертурі пучка променів, що потрапляють в нього.
Переміщення позитивного О. відносно проміжного зображення (так, щоб воно знаходилося перед фокальною плоскістю О.) перетворює О. на проекційну систему, що дає дійсне зображення об'єкту. Таке зображення не можна спостерігати безпосередньо візуально, але можна зафіксувати на екрані або фоточутливому шарі. Існують спеціальні т.з. фотоокуляр і проекційні О., розраховані для роботи в цьому режимі (див., наприклад, ст. Мікропроекція,Мікроскоп, розділ Основні вузли мікроскопів); у строгому сенсі їх не можна рахувати О.
Оптичні властивості О. характеризуються: фокусною відстанню f '' і визначуваним f '' кутовим збільшенням оптичним Г'' — відношенням тангенса кута, під яким видно уявне зображення в О., до тангенса кута, під яким око без О. бачило б на екрані або фотошарі проміжне зображення, видалене на т.з. відстань найкращого бачення (для нормального ока 250 мм ); кутом поля зору 2 w'' в просторі зображень (кутом між крайніми променями, що виходять з О.); в позитивних О. відстанню d від останньої лінзи О. до його вихідної зіниці — О. зображення об'єктиву, що дається (див. Діафрагма в оптиці). Для найбільш зручного розташування ока спостерігача d повинно складати 12—15 мм , а за наявності окулярів — до 25 мм . Сильні О. (з малим f ) володіють спеціальною конструкцією, що дозволяє виконати цю умову.
Г'' О. рівне 250/ f ’ , якщо f ‘ виражене в мм ; воно зазвичай поміщене в межах 5—20´, хоча в отд.(окремий) випадках або досягає 40—60´, або складає всього 1,5—3´. Від оптичних властивостей О. залежать і загальні характеристики тієї, що включає його оптичної системи. Так, повне збільшення системи: для зорових труб і телескопів g = F’'' / f‘ ( F'' — фокусна відстань передуючої О. частини системи); для мікроскопів g = bГ'' (b-лінійне збільшення об'єктиву). Поле зору в просторі об'єктів — кутове 2w для зорових труб і телескопів і лінійне 2l для мікроскопів — виражається по формулах tgw = tgw''/g і 2l = f tgw''/b.
Перший о., застосований в 1609 Г. Галілєєм (див. Зорова труба ), був простий негативним (розсіюючою) лінзою. (З тих пір такі О. носять назва окуляра Галілея.) У них проміжне зображення знаходиться за О. ( мал. 1 ), точка зору і збільшення малі, дійсне проміжне зображення неможливо поєднати з вимірювальною шкалою або сфотографувати, тому окуляр Галілея використовується рідко, головним чином в театральних біноклях. В середині 17 ст Х. Гюйгенс, а в кінці 18 ст англійський учений Дж. Рамсден сконструювали позитивні о., вживані до цих пір. Кожен з них складений з двох плоско-опуклих лінз ( ріс.2 ). При всій їх простоті для кутів поля зору в межах 35—45° в них непогано виправлена основна аберація (див. Аберація оптичних систем ) і достатня відстань до вихідної зіниці. Їх фокусні відстані не менше 15—20 мм . Окуляр Рамсдена відрізняється від окуляра Гюйгенса тим, що його передній фокус дійсний, унаслідок чого з передньою фокальною плоскістю (з проміжним зображенням) можна поєднати шкалу або хрест ниток для вимірювальних цілей або (при необхідності сфотографувати проміжне зображення) фотопластину або плівку. Задовільна якість зображення в окулярі Гюйгенса і Рамсдена забезпечується виправленням хроматичної різниці збільшення (див. Хроматична аберація ),астигматизму і коми, емпіричним підбором співвідношення фокусних відстаней лінз і величини повітряного проміжку, що досягається, між ними.
З кінця 19 ст вимоги до поля зору зорових труб (особливо у військовій оптиці — наприклад, для польових біноклів і перископів ) сильно підвищилися, і були розроблені ширококутні О. з полем зору 65—70°. Надалі ускладнення конструкцій, збільшення числа лінз і вживання лінз з несферичними (наприклад, параболоїдальними) поверхнями дозволило створити О. з кутами поля зору до 100° і більш ( мал. 3 ). Паралельно з ширококутними стали застосовуватися схожі з ними по конструкції О. великий оптичної сили, в яких відношення відстані до вихідної зіниці до фокусної відстані перевищує 1.
У поєднанні з сильними апохроматічеськимі об'єктивами, особливо в мікроскопах, використовують т.з. компенсаційні О., розраховані так, що вони виправляють властиву таким об'єктивам хроматичну різницю збільшень. Часто застосовуються автоколімації О. ( мал. 4 ), поблизу фокальної плоскості F яких розташовують малу призму П. Она направляє світло від слабкого джерела * на перехрестя ниток, потім в об'єктив і далі на поставлене попереду плоске дзеркало. Від дзеркала світло відбивається і, проходячи знов через об'єктив, збирається у фокусі О., де спостерігаються одночасно хрест ниток і його зображення. Такі О. дозволяють з великою точністю визначити напрям нормалі до дзеркала, що буває необхідно, наприклад, в телескопічних системах.
Літ.: Тудоровський А. І., Теорія оптичних приладів, 2 видавництва, ч. 2, М. — Л. 1952; Слюсарев Р. Р., Методи розрахунку оптичних систем, 2 видавництва, Л., 1969; Оптика у військовій справі. Сб. статей, під ред. С. І. Вавілова і М. Ст Савостьянової, 3 видавництва, т. 2 М. — Л., 1948.
