Лупа - оптич. система, состоящая из линзы или неск. линз, предназначенная для увеличения и наблюдения
мелких предметов, расположенных на конечном расстоянии. Наблюдаемый предмет
ОО1 (рис. 1) помещают от Л. на расстоянии, немного
меньшем её фокусного расстояния f (FF' - фокальная плоскость).
В этих условиях Л. даёт прямое увеличенное и мнимое изображение О-О'1
предмета. Лучи от изображения О-О1' попадают в
глаз под углом a, большим, чем лучи от самого предмета (угол j); этим и объясняется
увеличивающее действие Л.
Осн. характеристиками Л.
являются видимое увеличение Г, линейное поле 2у в пространстве
предметов и диаметр выходного зрачка. Видимым увеличением Л. наз. отношение
тангенса угла, под к-рым виден предмет через Л. (tg a), к тангенсу угла, под
к-рым наблюдается предмет невооружённым глазом (tg
j): Г = tg a/tg j=250/f (250 мм - расстояние наилучшего видения). В зависимости
от конструкции Л. могут иметь увеличение от 2 до 40-50. Обычно диаметр Л. DЛ
бывает больше диаметра глаза Dгл, поэтому выходным зрачком
системы лупа - глаз является зрачок глаза. В большинстве случаев в передней
фокальной плоскости Л. нет полевой диафрагмы, поэтому поле Л. резко не ограничивается.
Оправа Л. является виньетирующей. Угл. поле Л. 2у в пространстве изображений
при отсутствии винъетирования определяется лучом, идущим через верх.
край Л. и верх. край глаза (рис. 2), т. е. tg w' = (Dл- Dгл)/2t',
где t' - расстояние
от Л. до глаза. Соответствующее линейное поле Л. в пространстве предметов 2y=f(Dл- Dгл)/t'.
Рис. 1. Схема оптической
системы лупы.
Рис. 2. Схема для определения
линейного поля лупы.
Рис. 3. Виды луп.
Характеристики Л. зависят от её оптич. системы. Л. в виде одиночных линз имеют увеличение до 5-7х, линейное поле с удовлетворительным качеством изображения для такой Л. не превышает 0,2f'. Усложнение оптич. системы Л. улучшает её характеристики и даёт возможность исправлять аберрации. Так, напр., апланатическая лупа Штейнгеля (рис. 3, а), состоящая из двояковыпуклой линзы из крона (см. Оптическое стекло)и двух отрицат. флинтовых менисков, имеет увеличение до 6-15х и угл. поле до 20°. Наиболее совершенные Л. из четырёх линз (рис. 3, б)имеют увеличение 10-44х, угл. поле 80-100° и устраняют астигматизм.
|
|
 |
