Лупа
Лу́па — оптическая система, состоящая из линзы или нескольких линз, предназначенная для увеличения и наблюдения мелких предметов, расположенных на конечном расстоянии. Используется во многих областях человеческой деятельности, в том числе в биологии, медицине, археологии, банковском и ювелирном деле, криминалистике, при ремонте часов и радиоэлектронной техники, а также в филателии, нумизматике и бонистике.
Параметры
Основными параметрами лупы являются диаметр лупы и фокусное расстояние. Обычно применяются лупы с фокусным расстоянием ~2—20 см. Иногда вместо фокусного расстояния используется оптическая сила, выраженная в диоптриях.
Способы использования
Традиционный (прямой)
Наблюдаемый предмет помещают от лупы на расстоянии, немного меньшем её фокусного расстояния. В этих условиях лупа даст прямое увеличенное и мнимое изображение предмета. Лучи от изображения попадают в глаз под углом, большим, чем лучи от самого предмета .Этим и объясняется увеличивающее действие лупы.
Для увеличения поля зрения рекомендуется держать глаз не на расстоянии, а непосредственно вблизи лупы (разумеется, не загораживая освещение). Вопреки распространённому мнению, коэффициент увеличения лупы при этом не меняется (и даже увеличивается за счёт более полного использования напряжения хрусталика) — психофизиологический эффект кажущегося бо́льшим увеличения при наблюдения с расстояния возникает из-за зрительного контраста между неувеличенной (наблюдаемой за границами лупы) и увеличенной лупой частями объекта.
Увеличение при традиционном способе использования лупы равно:
где
F
{\displaystyle F}
— фокусное расстояние лупы,
d
{\displaystyle d}
— расстояние наилучшего зрения (для взрослого человека от 18 до 50 лет около 25 см)[1][2][3].
Обратный
Большее увеличение (правда, за счёт существенного сокращения поля зрения) можно получить, рассматривая не мнимое, а действительное изображение, формируемое перед глазом на расстоянии наилучшего зрения лупой, удерживаемой в вытянутой руке. При этом изображение видно перевёрнутым, а ход лучей напоминает таковой в микроскопе с аккомодированым хрусталиком глаза в роли окуляра. Следует отметить, что для такого способа использования лупа должна обладать хорошим оптическим качеством, иначе изображение будет иметь сильные искажения.
Увеличение при обратном способе использования лупы равно:
где
F
{\displaystyle F}
— фокусное расстояние лупы,
d
{\displaystyle d}
— расстояние наилучшего зрения,
L
{\displaystyle L}
— расстояние, на котором держат лупу.
Обратное использование лупы будет эффективно только при условии
Маркировка луп
Лупы маркируются по коэффициенту увеличения, считаемому по формуле прямого способа при рассматривании вплотную, так, маркировка 2× соответствует F = 25 см. Типичные параметры луп приведены в таблице:
Классификация
Существует Межгосударственный стандарт СССР «ГОСТ 25706-83. Лупы. Типы, основные параметры. Общие технические требования» (1983)[4], который был принят в 1984 году и продолжает действовать на территории России. Согласно этому ГОСТу, различают в зависимости от значения основных параметров лупы:
- малого,
- среднего и
- большого увеличения;
в зависимости от назначения:
- просмотровую,
- измерительную,
- зерновую,
- часовую,
- текстильную,
- лупу и
- лупу сквозной наводки сопряженного визира киносъемочного аппарата.
Штативная лупа состоит из окуляра, предметного столика, винтов и зеркала.
В филателии
Лупа широко применяется филателистами. Для разглядывания мелких деталей рисунка достаточно 3—4-кратной лупы. Для определения способов печати, форм растра необходима 10—12-кратная лупа (текстильная). В основном, филателисты предпочитают складные лупы. Некоторые пользуются бинокулярными хирургическими лупами, которые вмонтированы в закрепляемый на голове козырёк, что освобождает руки коллекционера[5].
См. также
- Диаскоп
- Линза