Szkło powiększające - Magnifying glass

Tekst widziany przez szkło powiększające
Jim Hutton jako detektyw Ellery Queen pozuje z lupą

Szkło powiększające jest wypukłych soczewek , które są wykorzystywane do produkcji powiększony obraz obiektu. Soczewka jest zazwyczaj montowany w ramie z uchwytem. Szkło powiększające można wykorzystać do skupienia światła, na przykład do skoncentrowania promieniowania słonecznego w celu utworzenia gorącego punktu w ognisku, w celu rozpalenia ognia.

Plastikowa soczewka Fresnela sprzedawana jako lupa do telewizora

Powiększające arkusz składa się z wielu wąskich koncentrycznych szkieł w kształcie pierścienia tak, że kombinacja działa jako pojedynczą soczewkę, ale jest znacznie cieńszy. Taki układ jest znany jako soczewka Fresnela .

Szkło powiększające jest ikoną powieści detektywistycznej , zwłaszcza Sherlocka Holmesa .

Historia

Schemat szkła powiększającego z pojedynczą soczewką.

„Dowody wskazują, że używanie soczewek było szeroko rozpowszechnione na całym Bliskim Wschodzie iw basenie Morza Śródziemnego przez kilka tysiącleci”. Najwcześniej wyraźne pisemne dowody urządzenia powiększające jest żart w Arystofanesa „s chmury z 424 rpne, gdzie powiększające soczewki zapalić krzesiwo były sprzedawane w aptece, a Pliniusz Starszy ” s «soczewki», szklanej kuli wypełnione wodą , używany do przyżegania ran. ( Seneka pisał, że można jej używać do odczytywania liter „nieważne jak małe lub niewyraźne”.) Soczewka wypukła używana do tworzenia powiększonego obrazu została opisana w Księdze Optyki przez Ibn al-Haythama w 1021 roku. Po przetłumaczeniu książki podczas łacińskie przekłady 12 wieku , Roger Bacon opisane właściwości szkła powiększającego w 13-wiecznej Anglii . Po tym nastąpił rozwój okularów w XIII-wiecznych Włoszech .

Powiększenie

Szkło powiększające na lampie ramiennej

Powiększenie szkła powiększającego zależy gdzie jest on umieszczony pomiędzy okiem użytkownika i obiektu oglądanego i całkowitej odległości między nimi. Moc powiększające jest równoważne kątowym powiększeniem (nie należy mylić z mocy optycznej , która jest inna ilość). Moc powiększania to stosunek rozmiarów obrazów tworzonych na siatkówce użytkownika z soczewką i bez soczewki. W przypadku „bez” zazwyczaj zakłada się, że użytkownik zbliżyłby obiekt tak blisko oka, jak to tylko możliwe, bez jego rozmycia. Ten punkt, zwany najbliższym punktem zakwaterowania , zmienia się wraz z wiekiem. U małego dziecka może sięgać nawet 5 cm, podczas gdy u osoby starszej może wynosić nawet jeden lub dwa metry. Lupy są zwykle charakteryzowane przy użyciu „standardowej” wartości 0,25 m.

Największą moc powiększania uzyskuje się, umieszczając soczewkę bardzo blisko jednego oka i przesuwając oko i soczewkę razem, aby uzyskać najlepszą ostrość . Obiekt będzie wówczas zazwyczaj również znajdował się blisko soczewki. Moc powiększenia uzyskana w tych warunkach wynosi MP 0  = (0,25 m)Φ + 1, gdzie Φ jest mocą optyczną w dioptriach , a współczynnik 0,25 m reprezentuje założony punkt bliski (¼ m od oka). Ta wartość mocy lupy jest zwykle używana do charakteryzowania lup. Zazwyczaj oznacza się go „ m ×”, gdzie m  =  MP 0 . Nazywa się to czasem całkowitą mocą lupy (nie mylić z mocą optyczną).

Jednak lupy nie zawsze są używane w sposób opisany powyżej, ponieważ wygodniej jest umieścić lupę blisko obiektu (jedna ogniskowa dalej). Oko może wtedy znajdować się w większej odległości, a dobry obraz można uzyskać bardzo łatwo; ostrość nie jest bardzo wrażliwa na dokładną pozycję oka. Moc powiększania w tym przypadku wynosi w przybliżeniu MP  = (0,25 m)Φ.

Typowe szkło powiększające może mieć ogniskową 25 cm, co odpowiada mocy optycznej 4 dioptrii. Taka lupa byłaby sprzedawana jako lupa „2×”. W rzeczywistości, obserwator z „typowymi” oczami uzyskałby powiększenie od 1 do 2, w zależności od tego, gdzie trzymana jest soczewka.

Alternatywy

Okulary powiększające zazwyczaj mają niską moc powiększania: 2×–6×, przy czym typy o niższej mocy są znacznie powszechniejsze. Przy większych powiększeniach jakość obrazu zwykłego szkła powiększającego staje się słaba z powodu aberracji optycznych , zwłaszcza aberracji sferycznej . Gdy wymagane jest większe powiększenie lub lepszy obraz, zwykle stosuje się inne rodzaje lupy ręcznej. Coddington lupa zapewnia większe powiększenie z poprawą jakości obrazu. Jeszcze lepsze obrazy można uzyskać za pomocą wielosoczewkowej lupy, takiej jak tryplet Hastings . Lupy o dużej mocy są czasami montowane w cylindrycznym lub stożkowym uchwycie bez uchwytu, często przeznaczonego do noszenia na głowie; to się nazywa lupa .

Takie lupy mogą sięgać nawet około 30×, a przy tych powiększeniach apertura lupy staje się bardzo mała i musi być umieszczona bardzo blisko zarówno obiektu, jak i oka. Dla wygodniejszego użytkowania lub dla powiększenia powyżej około 30×, należy zamiast tego użyć mikroskopu .

Użyj jako symbolu

Szkło powiększające (tj. Szkło powiększające icon.svglub U+1F50D w Unicode : ) jest powszechnie używane jako symboliczna reprezentacja możliwości wyszukiwania lub powiększania, zwłaszcza w oprogramowaniu komputerowym i witrynach internetowych.

Zobacz też

Bibliografia