Лупа

Шаблон:Center

Шаблон:Center

Паяльное приспособление «Третья рука» имеет лупу для увеличения и наблюдения места пайки

Старинное прямоугольное увеличительное стекло

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 и энтомологии, медицине, археологии, банковском и ювелирном деле, криминалистике, при ремонте часов, прочих маленьких механизмов 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.Шаблон:Нет источников в разделе

Способы использования

Традиционный (прямой)

Прямой способ наблюдения в лупу на расстоянии

Файл:Увеличительное стекло.webm 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:

${\mathrm{\Gamma }}_d=\frac{d}{F}$ (при рассматривании издалека)

${\mathrm{\Gamma }}_d=\frac{F+d}{F}=\frac{d}{F}+1$ (при рассматривании вплотную к лупе)

где $F$ — фокусное расстояние лупы, $d$ — расстояние наилучшего зрения (для взрослого человека от 18 до 50 лет около 25 см). Шаблон:Hider

Обратный

Шаблон:Center

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. 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, но хорошо подходит близоруким.

Увеличение при обратном способе использования лупы равно:

${\mathrm{\Gamma }}_r=\frac{L-F-d}{F}$

где $F$ — фокусное расстояние лупы, $d$ — расстояние наилучшего зрения, $L$ — расстояние, на котором держат лупу.

Обратное использование лупы будет эффективно только при условии

${\mathrm{\Gamma }}_r>{\mathrm{\Gamma }}_d\Rightarrow F<\frac{L}{2}-d$, что при L = 70 см и d = 25 см даёт F < 10 см.Шаблон:Нет источников в разделе

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:Шаблон:Нет источников в разделе

Маркировка	Фокусное расстояние, см	Оптическая сила, дптр	Шаблон:Abbr при рассматривании издалека	Шаблон:Abbr при рассматривании вблизи	Шаблон:Abbr при обратном использовании	Шаблон:Abbr при обратном использовании (d = 20 см)
1х	25	4	1	2	0,8	1
1.5х	16,67	6	1,5	2,5	1,7	2
2х	12,5	8	2	3	2,6	3
3х	8,33	12	3	4	4,4	5
4х	6,25	16	4	5	6,2	7
6х	4,17	24	6	7	9,8	11
6.5х	3,85	26	6,5	7,5	10,7	12
9х	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), 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 для просмотра кадра 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.

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 (для этого нужно собрать свет в каустику на поверхности бумаги или трута);
• выжигания текстов или рисунков на древесине (также, происходит за счёт образования и перемещения каустики);
• прижигания ран;
• скрепления пластиковых поверхностей путём расплавления;
• использование в качестве концентратора для маленького двигателя Стирлинга со специально зачернённым цилиндром (в данном случае уже не требуется каустика (даже нежелательна, поскольку она может проплавить металл цилиндра), нужно собрать свет равномерно по площади торца цилиндра.

См. также

• Диаскоп
• Линза

Литература

• Шаблон:Книга:Товарный словарь
• Шаблон:Книга:Филателистический словарь

Ссылки

• Шаблон:Cw
• Шаблон:Cw
• Шаблон:Cw