Лупа

Лу́па (увеличительное стекло) — оптическая система, состоящая из одной и более линз и 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.

Обычная лупа
Текст сквозь лупу
Паяльное приспособление «Третья рука» имеет лупу для увеличения и наблюдения места пайки

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)

Прямой способ наблюдения в лупу на расстоянии

Наблюдаемый предмет помещают от лупы на расстоянии немного меньшем её фокусного расстояния. В этих условиях лупа даёт 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.

Прямой способ наблюдения в лупу вблизи

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 увеличением при наблюдении с расстояния возникает из-за зрительного контраста между неувеличенными (наблюдаемого за границами лупы) и увеличенными лупой частями объекта.

Увеличение при традиционном способе использования лупы равно:

(при рассматривании издалека)
(при рассматривании вплотную к лупе)

где  — фокусное расстояние лупы,  — расстояние наилучшего зрения (для взрослого человека от 18 до 50 лет около 25 см)[1][2][3].

Обратный

Обратный способ использования лупы

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 аккомодированным хрусталиком глаза в роли окуляра. Следует отметить, что для такого способа использования лупа должна обладать хорошим оптическим качеством, иначе изображение будет иметь сильные искажения. Этим способом трудно пользоваться дальнозорким, а также страдающим пресбиопией («старческой дальнозоркостью»), но хорошо подходит близоруким.

Увеличение при обратном способе использования лупы равно:

где  — фокусное расстояние лупы,  — расстояние наилучшего зрения,  — расстояние, на котором держат лупу.

Обратное использование лупы будет эффективно только при условии

, что при L = 70 см и d = 25 см даёт F < 10 см.

Маркировка луп

Лупы маркируются по коэффициенту увеличения, считаемому по формуле прямого способа при рассматривании вплотную, так, маркировка, умноженная на фокусное расстояние, соответствует F = 25 см. Типичные параметры луп приведены в таблице:[4]

Маркировка Фокусное расстояние, см Оптическая сила, дптр Коэфф. ув. при рассматривании издалека Коэфф. ув. при рассматривании вблизи Коэфф. ув. при обратном использовании Коэфф. ув. при обратном использовании (d = 20 см)
25 4 1,5 2 0,8 1
16,67 6 1,5 2,5 1,7 2
12,5 8 2 3 2,6 3
8,33 12 3 4 4,4 5
6,25 16 4 5 6,2 7
4,17 24 6 7 9,8 11
6.5х 3,85 26 6,5 7,5 10,7 12
2,78 36 9 10 15,2 17
11х 2,27 44 11 12 18,8 21

Классификация

Существует Межгосударственный стандарт СССР «ГОСТ 25706-83. Лупы. Типы, основные параметры. Общие технические требования» (1983)[5], 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:

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[6].

Филателистические лупа и пинцет

Использование не по прямому назначению

Лупа фокусирует световые лучи сильного источника (например, Солнца) на небольшой площади, что может быть использовано в экстремальной ситуации для:

  • добычи огня;
  • выжигания текстов или рисунков;
  • прижигания ран;
  • скрепления пластиковых поверхностей путём расплавления;

См. также

Примечания

  1. Хендель А. Основные законы физики. — М.: Физматгиз, 1959. — 284 с. (Дата обращения: 2 марта 2010)
  2. Расстояние наилучшего зрения на vocabulary.ru (недоступная ссылка). Дата обращения: 21 января 2015. Архивировано 21 января 2015 года.
  3. Расстояние наилучшего зрения. Оптические дефекты глаза
  4. ЗФТШ. www.school.mipt.ru. Дата обращения: 10 февраля 2020.
  5. ГОСТ 25706-83. Лупы. Типы, основные параметры. Общие технические требования. — Взамен ГОСТ 7594-75; введ. 1984—01—01. — М.: Изд-во стандартов, 2003. — 3 с. (Дата обращения: 22 июня 2009)
  6. Левитас Й. Я., Басюк В. М. Робота над філателістичною колекцією // Все про марки / Й. Я. Левитас, В. М. Басюк. — К.: Реклама, 1975. — С. 148. — 238 с. — 30 000 экз. (укр.)

Литература

  • Лупа // Товарный словарь / И. А. Пугачёв (главный редактор). М.: Государственное издательство торговой литературы, 1958. — Т. V. — Стб. 147—151 — 588 с.
  • Лупа // Филателистический словарь / Сост. О. Я. Басин. М.: Связь, 1968. — 164 с.

Ссылки

This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.