Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Текст через увеличительное стекло
Джим Хаттон в роли детектива Эллери Куин позирует с увеличительным стеклом

Увеличительное стекло ( так называемое рука объективом в лабораторных условиях) является выпуклой линзой , которая используется для получения увеличенного изображения объекта. Линза обычно устанавливается в рамке с ручкой. Увеличительное стекло можно использовать для фокусировки света, например, для концентрации солнечного излучения, чтобы создать горячую точку в фокусе для зажигания огня.

Пластиковая линза Френеля продается как лупа на экране телевизора.

Лист лупа состоит из множества очень узких концентрических кольцеобразных линз, таким образом, что комбинация действует как одной линзы , но гораздо тоньше. Такое расположение известно как линза Френеля .

Увеличительное стекло - символ детективной фантастики , особенно Шерлока Холмса .

История [ править ]

Схема увеличительного стекла с одной линзой.

«Данные показывают, что линзы широко использовались на Ближнем Востоке и в бассейне Средиземного моря на протяжении нескольких тысячелетий». [1] Самым ранним явным письменным свидетельством наличия увеличительного устройства является шутка в произведении Аристофана « Облака» [2] 424 г. до н.э., где в аптеке продавались увеличительные линзы для зажигания трута и «линза» Плиния Старшего , [3] стеклянный шар, наполненный водой, используемый для прижигания ран. ( Сенека писал, что с его помощью можно читать буквы, «независимо от того, насколько они маленькие или тусклые»). [4] [5] Выпуклая линза используется для формирования увеличенного изображения была описана в книге оптики с помощьюИбн аль-Хайсам в 1021 году. [6] [ необходима проверка ] После того, как книга была переведена во время латинских переводов XII века , Роджер Бэкон описал свойства увеличительного стекла в Англии XIII века . За этим последовала разработка очков в Италии 13 века . [6]

Увеличение [ править ]

Увеличительное стекло на лампе

Увеличение увеличительного стекла зависит от того, где она помещается между глазом пользователя и объектом просмотра, и общим расстоянием между ними. Сила увеличения эквивалентна угловому увеличению (не следует путать с оптической силой , которая представляет собой другую величину). Сила увеличения - это соотношение размеров изображений, формируемых на сетчатке глаза пользователя с линзой и без нее. [7] Для случая «без» обычно предполагается, что пользователь поднесет объект как можно ближе к одному глазу, не делая его размытым. Эта точка, известная как ближайшее место проживания., меняется с возрастом. У маленького ребенка он может составлять всего 5 см, а у пожилого человека - до одного или двух метров. Лупы обычно характеризуются «стандартным» значением 0,25 м.

Наибольшая сила увеличения достигается, если поднести линзу очень близко к одному глазу и совместить перемещение глаза и линзы для получения наилучшего фокуса . В этом случае объект обычно также находится близко к линзе. Увеличивающая сила, полученная в этих условиях, составляет MP 0  = (0,25 м) Φ + 1, где Φ - оптическая сила в диоптриях , а коэффициент 0,25 м представляет собой предполагаемую близкую точку (м от глаза). Это значение силы увеличения обычно используется для характеристики луп. Обычно его обозначают « m ×», где m  =  MP 0 . Иногда это называют полной мощностью. лупы (опять же, не путать с оптической силой).

Однако лупы не всегда используются, как описано выше, потому что удобнее ставить лупу близко к объекту (на расстоянии одного фокусного расстояния). Таким образом, глаз может находиться на большем расстоянии, и хорошее изображение может быть получено очень легко; фокус не очень чувствителен к точному положению глаза. Увеличивающая сила в этом случае составляет примерно MP  = (0,25 м) Φ.

Типичное увеличительное стекло может иметь фокусное расстояние 25 см, что соответствует оптической силе 4 диоптрии. Такая лупа будет продаваться как лупа «2x». На практике наблюдатель с «типичными» глазами получит силу увеличения от 1 до 2, в зависимости от того, где держится линза.

Альтернативы [ править ]

Триплетная лупа Гастингса 30 ×

Лупы обычно имеют низкую силу увеличения: 2 × –6 ×, при этом типы с более низким увеличением встречаются гораздо чаще. При большем увеличении качество изображения простой лупы ухудшается из-за оптических аберраций , в частности сферической аберрации . Когда требуется большее увеличение или лучшее изображение, обычно используются другие типы ручной лупы. Коддингтон лупа обеспечивает более высокое увеличение с улучшенным качеством изображения. Еще лучшие изображения можно получить с помощью многообъективной лупы, такой как триплет Гастингса . Лупы большой мощности иногда устанавливают в цилиндрических или конических держателях без ручки. Это называется лупой .

Такие лупы могут достигать примерно 30-кратного увеличения, и при таких увеличениях апертура лупы становится очень маленькой, и ее необходимо размещать очень близко как к объекту, так и к глазу. Для более удобного использования или для увеличения более 30 × вместо этого необходимо использовать микроскоп .

Использовать как символ [ править ]

Увеличительное стекло (например , или U + 1F50D в Unicode : 🔍) обычно используется как символическое представление возможности поиска или масштабирования, особенно в компьютерном программном обеспечении и на веб-сайтах. [8] [9]

См. Также [ править ]

  • Бинокль
  • Горящее стекло
  • Купольная лупа
  • Камень для чтения
  • Очки
  • Макро-объектив
  • Экранная лупа
  • Графоскоп
  • Асферическая линза
  • Объектив Стэнхоупа
  • Оптический телескоп

Ссылки [ править ]

  1. ^ Синиш, Джордж; Сакелларакис, Яннис А. (апрель 1987 г.). «Линзы в древности». Американский журнал археологии . 91 (2): 191–6. DOI : 10.2307 / 505216 .
  2. ^ Аристофан, Облака, 765-70.
  3. ↑ Плиний Старший, Естественная история , 36.67, 37.10.
  4. ^ Сенека, Естественные вопросы , 1.6.5–7.
  5. ^ История телескопа Генри Кингом, издательством Гарольда Спенсера Джонса Courier Dover Publications, 2003 Pg 25 ISBN 0-486-43265-3 , ISBN 978-0-486-43265-6  
  6. ^ a b Крисс, Тимоти С .; Крисс, Весна Мартич (апрель 1998 г.). «История операционного микроскопа: от увеличительного стекла до микронейрохирургии». Нейрохирургия . 42 (4): 899–907. DOI : 10.1097 / 00006123-199804000-00116 . PMID 9574655 . 
  7. Перейти ↑ Hecht, Eugene (1987). Оптика (2-е изд.). Эддисон Уэсли. С. 186–188. ISBN 0-201-11609-X.
  8. ^ "Какие символы используются компьютерами?" . Компьютерная надежда . 24 января 2018 . Проверено 1 апреля 2019 .
  9. Рианна Харли, Аврора (27 июля 2014 г.). «Удобство использования иконок» . Nielsen Norman Group . Проверено 1 апреля 2019 .