目鏡是用來觀察前方光學系統所成圖像的目視光學器件,是望遠鏡、顯微鏡等目視光學儀器的組成部分。為消像差,目鏡通常由若幹個透鏡組合而成,具有較大的視場和視角放大率(見放大鏡)。接近觀察物的透鏡稱向場鏡,接近眼睛的透鏡稱接目鏡。目鏡有多種設計,最有代表性的有:
①惠更斯目鏡。由兩個凸面均朝向物方的平凸透鏡組成,向場鏡L1和接目鏡L2的焦距之比f1∶f2=3∶1,為消除重軸色差(見像差),兩者相距d=(f1+f2)/2,整個系統的物方焦點F位於兩透鏡之間(圖1)。前方系統成的像P位於目鏡物方焦面F上,對向場鏡L1來說它是虛物。L1將此虛物成實像P′,它恰好位於接目鏡L2的物方焦面F2上,經L2進壹步成像於無窮遠。惠更斯目鏡的特點是所觀察的像必須位於兩透鏡之間,故不能當放大鏡使用。惠更斯目鏡有較大的視場角,顯微鏡中常使用這種目鏡。
②冉斯登目鏡。由兩個焦距相等的平凸透鏡組成,兩個凸面相對,兩者的間距d等於焦距的2/3。如圖2,前方系統成的實像P位於向場鏡L的物方焦點以內,使所成虛像P′位於接目鏡L2的物方焦面F2上,再經L2成像於無窮遠。冉斯登目鏡的球差、軸向色差和畸變等均小於惠更斯目鏡,但垂軸色差較大。若用消色差膠合透鏡代替接目鏡(稱為開爾納目鏡),則可校正垂軸色差。冉斯登目鏡可當普通放大鏡使用。
除上述兩種較普遍的目鏡外,還有多種高質量目鏡,如無畸變目鏡、消除各種像差的寬場目鏡、可變焦距目鏡和非球面目鏡等。