Лупа

Лу́па — оптическая система, состоящая из линзы или нескольких линз, 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.

Штативная лупа-состоит из окуляра, предметного столика, винтов, и зеркала

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.

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)

Способы использования

Традиционный (прямой)

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

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 увеличения при наблюдения с расстояния возникает из-за зрительного контраста между неувеличенной (наблюдаемой за границами лупы) и увеличенной лупой частями объекта.

Увеличение при традиционном способе использования лупы равно:

<math>\Gamma_{d} = {{d}\over{F}}</math> (при рассматривании издалека)

<math>\Gamma_{d} = {{F+d}\over{F}} = {{d}\over{F}} + 1</math> (при рассматривании вплотную к лупе)

где <math>F</math> — фокусное расстояние лупы, <math>d</math> — расстояние наилучшего зрения (для взрослого человека от 18 до 50 лет около 25 см).

Вывод  

При рассматривании издалека

Угол, под которым объект размером l виден с расстояния наилучшего зрения, равен:

<math>\alpha \approx \operatorname{tg}\,\alpha = {l \over d}</math>

Максимальное увеличение достигается тогда, когда мнимое изображение объекта уходит в бесконечность. При этом объект наблюдается под углом:

<math>\beta \approx \operatorname{tg}\,\beta = {l \over F}</math>

Отсюда коэффициент увеличения:

<math>\Gamma_d = {\beta \over \alpha} = {{l/F} \over {l/d}} = {d \over F}</math>

При рассматривании вплотную к лупе

При таком наблюдении оптические силы аккомодированного хрусталика и лупы складываются:

<math>D_{\Sigma} = D_1 + D_2 = {1 \over d} + {1 \over F}</math>

Объект будет наблюдаться под углом:

<math>\beta \approx \operatorname{tg}\,\beta = D_{\Sigma}l = l({1 \over d} + {1 \over F})</math>

Отсюда коэффициент увеличения:

<math>\Gamma_d = {\beta \over \alpha} = {l({{1/d} + {1/F}}) \over {l/d

= {{F+d} \over F}</math>

}}

Обратный

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 аккомодированым хрусталиком глаза в роли окуляра. Следует отметить, что для такого способа использования лупа должна обладать хорошим оптическим качеством, иначе изображение будет иметь сильные искажения.

Увеличение при обратном способе использования лупы равно:

<math>\Gamma_{r} = {{L - F - d}\over{F}}</math>

где <math>F</math> — фокусное расстояние лупы, <math>d</math> — расстояние наилучшего зрения, <math>L</math> — расстояние, на котором держат лупу.

Обратное использование лупы будет эффективно только при условии

<math>\Gamma_{r} > \Gamma_{d} \Rightarrow F < {L \over 2} - d</math>, что при L = 70 см и d = 25 см даёт F < 10 см.

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)

Вывод  

Коэффициент увеличения

Угол, под которым объект размером l виден с расстояния наилучшего зрения, равен:

<math>\alpha \approx \operatorname{tg}\,\alpha = {l \over d}</math>

Действительное изображение находится на расстоянии <math>d</math> от глаза и, соответственно, на расстоянии <math>L - d</math> от лупы.

Для достижения такого расстояния сам объект следует поместить за линзой на расстоянии <math>x</math>, которое можно вычислить из формулы плоской линзы:

<math>{1 \over f_1} + {1 \over f_2} = {1 \over F}</math>

<math>{1 \over x} + {1 \over {L-d

= {1 \over F}</math>

<math>{1 \over x} = {1 \over F} - {1 \over {L-d}}</math>

<math>x = {1 \over {1/F - 1/(L-d)}} = {{F(L-d)} \over {L-F-d}}</math>

Размер изображения пропорционален отношению расстояний от линзы до предмета и до изображения:

<math>{l' \over l} = {f_2 \over f_1} = {L-d \over x} = {L-d \over ({F(L-d) \over L-F-d})} = {L-F-d \over F}</math>

<math>l' = l{L-F-d \over F}</math>

Отсюда легко вычислить угол, под которым наблюдается изображение предмета:

<math>\beta \approx \operatorname{tg}\,\beta = {l' \over d} = {L-F-d \over F}{l \over d}</math>

Искомое увеличение:

<math>\Gamma_r = {\beta \over \alpha} = {((L-F-d)/F)(l/d) \over {l/d}} = {L-F-d \over F}</math>

Критерий эффективности

<math>\Gamma_r > \Gamma_d</math>

<math>{L-F-d \over F} > {F+d \over F}</math>

<math>L > 2F+2d</math>

<math>F < {L \over 2} - d</math>

}}

Маркировка луп

Лупы маркируются по коэффициенту увеличения, считаемому по формуле прямого способа при рассматривании вплотную, так, маркировка 2× соответствует F = 25 см. Типичные параметры луп приведены в таблице:

К:Википедия:Статьи без источников (тип: не указан)

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)
2×	25	4	1	2	0,8	1
2.5×	16,67	6	1,5	2,5	1,7	2
3×	12,5	8	2	3	2,6	3
4×	8,33	12	3	4	4,4	5
5×	6,25	16	4	5	6,2	7
7×	4,17	24	6	7	9,8	11
7.5×	3,85	26	6,5	7,5	10,7	12
10×	2,78	36	9	10	15,2	17
12×	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.

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

См. также

• Диаскоп
• Линза

Литература

• Лупа // [www.fmus.ru/article02/FS/L.html Филателистический словарь] / Сост. О. Я. Басин. — М.: Связь, 1968. — 164 с.

Ссылки

• Baadke M. [www.linns.com/howto/refresher/accessories_20000529/refreshercourse.aspx Even stamp collectors need the right tools. Magnifying glasses] (англ.). Refresher Course. Linn's Stamp News (29 May 2000). Проверено 22 июня 2009. [www.webcitation.org/65KFjPh4b Архивировано из первоисточника 9 февраля 2012].
• Klug J. [www.linns.com/howto/refresher/20090126/refreshercourse.aspx A closer look: magnifiers are indispensable tools for collectors] (англ.). Refresher Course. Linn's Stamp News (26 January 2009). Проверено 22 июня 2009. [www.webcitation.org/65KFkNhNd Архивировано из первоисточника 9 февраля 2012].
• [www.diamondinfo.ru/q18/ Как пользоваться лупой]. Драгоценные камни и металлы, а также изделия из оных; DiamondInfo. — Статья по ювелирному делу. Проверено 15 мая 2011.

Отрывок, характеризующий Лупа

В том, что такое историческое лицо, как Александр I, лицо, стоявшее на высшей возможной ступени человеческой власти, как бы в фокусе ослепляющего света всех сосредоточивающихся на нем исторических лучей; лицо, подлежавшее тем сильнейшим в мире влияниям интриг, обманов, лести, самообольщения, которые неразлучны с властью; лицо, чувствовавшее на себе, всякую минуту своей жизни, ответственность за все совершавшееся в Европе, и лицо не выдуманное, а живое, как и каждый человек, с своими личными привычками, страстями, стремлениями к добру, красоте, истине, – что это лицо, пятьдесят лет тому назад, не то что не было добродетельно (за это историки не упрекают), а не имело тех воззрений на благо человечества, которые имеет теперь профессор, смолоду занимающийся наукой, то есть читанном книжек, лекций и списыванием этих книжек и лекций в одну тетрадку.
Но если даже предположить, что Александр I пятьдесят лет тому назад ошибался в своем воззрении на то, что есть благо народов, невольно должно предположить, что и историк, судящий Александра, точно так же по прошествии некоторого времени окажется несправедливым, в своем воззрении на то, что есть благо человечества. Предположение это тем более естественно и необходимо, что, следя за развитием истории, мы видим, что с каждым годом, с каждым новым писателем изменяется воззрение на то, что есть благо человечества; так что то, что казалось благом, через десять лет представляется злом; и наоборот. Мало того, одновременно мы находим в истории совершенно противоположные взгляды на то, что было зло и что было благо: одни данную Польше конституцию и Священный Союз ставят в заслугу, другие в укор Александру.
Про деятельность Александра и Наполеона нельзя сказать, чтобы она была полезна или вредна, ибо мы не можем сказать, для чего она полезна и для чего вредна. Если деятельность эта кому нибудь не нравится, то она не нравится ему только вследствие несовпадения ее с ограниченным пониманием его о том, что есть благо. Представляется ли мне благом сохранение в 12 м году дома моего отца в Москве, или слава русских войск, или процветание Петербургского и других университетов, или свобода Польши, или могущество России, или равновесие Европы, или известного рода европейское просвещение – прогресс, я должен признать, что деятельность всякого исторического лица имела, кроме этих целей, ещь другие, более общие и недоступные мне цели.
Но положим, что так называемая наука имеет возможность примирить все противоречия и имеет для исторических лиц и событий неизменное мерило хорошего и дурного.
Положим, что Александр мог сделать все иначе. Положим, что он мог, по предписанию тех, которые обвиняют его, тех, которые профессируют знание конечной цели движения человечества, распорядиться по той программе народности, свободы, равенства и прогресса (другой, кажется, нет), которую бы ему дали теперешние обвинители. Положим, что эта программа была бы возможна и составлена и что Александр действовал бы по ней. Что же сталось бы тогда с деятельностью всех тех людей, которые противодействовали тогдашнему направлению правительства, – с деятельностью, которая, по мнению историков, хороша и полезна? Деятельности бы этой не было; жизни бы не было; ничего бы не было.
Если допустить, что жизнь человеческая может управляться разумом, – то уничтожится возможность жизни.


Если допустить, как то делают историки, что великие люди ведут человечество к достижению известных целей, состоящих или в величии России или Франции, или в равновесии Европы, или в разнесении идей революции, или в общем прогрессе, или в чем бы то ни было, то невозможно объяснить явлений истории без понятий о случае и о гении.
Если цель европейских войн начала нынешнего столетия состояла в величии России, то эта цель могла быть достигнута без всех предшествовавших войн и без нашествия. Если цель – величие Франции, то эта цель могла быть достигнута и без революции, и без империи. Если цель – распространение идей, то книгопечатание исполнило бы это гораздо лучше, чем солдаты. Если цель – прогресс цивилизации, то весьма легко предположить, что, кроме истребления людей и их богатств, есть другие более целесообразные пути для распространения цивилизации.
Почему же это случилось так, а не иначе?
Потому что это так случилось. «Случай сделал положение; гений воспользовался им», – говорит история.
Но что такое случай? Что такое гений?
Слова случай и гений не обозначают ничего действительно существующего и потому не могут быть определены. Слова эти только обозначают известную степень понимания явлений. Я не знаю, почему происходит такое то явление; думаю, что не могу знать; потому не хочу знать и говорю: случай. Я вижу силу, производящую несоразмерное с общечеловеческими свойствами действие; не понимаю, почему это происходит, и говорю: гений.
Для стада баранов тот баран, который каждый вечер отгоняется овчаром в особый денник к корму и становится вдвое толще других, должен казаться гением. И то обстоятельство, что каждый вечер именно этот самый баран попадает не в общую овчарню, а в особый денник к овсу, и что этот, именно этот самый баран, облитый жиром, убивается на мясо, должно представляться поразительным соединением гениальности с целым рядом необычайных случайностей.
Но баранам стоит только перестать думать, что все, что делается с ними, происходит только для достижения их бараньих целей; стоит допустить, что происходящие с ними события могут иметь и непонятные для них цели, – и они тотчас же увидят единство, последовательность в том, что происходит с откармливаемым бараном. Ежели они и не будут знать, для какой цели он откармливался, то, по крайней мере, они будут знать, что все случившееся с бараном случилось не нечаянно, и им уже не будет нужды в понятии ни о случае, ни о гении.
Только отрешившись от знаний близкой, понятной цели и признав, что конечная цель нам недоступна, мы увидим последовательность и целесообразность в жизни исторических лиц; нам откроется причина того несоразмерного с общечеловеческими свойствами действия, которое они производят, и не нужны будут нам слова случай и гений.
Стоит только признать, что цель волнений европейских народов нам неизвестна, а известны только факты, состоящие в убийствах, сначала во Франции, потом в Италии, в Африке, в Пруссии, в Австрии, в Испании, в России, и что движения с запада на восток и с востока на запад составляют сущность и цель этих событий, и нам не только не нужно будет видеть исключительность и гениальность в характерах Наполеона и Александра, но нельзя будет представить себе эти лица иначе, как такими же людьми, как и все остальные; и не только не нужно будет объяснять случайностию тех мелких событий, которые сделали этих людей тем, чем они были, но будет ясно, что все эти мелкие события были необходимы.
Отрешившись от знания конечной цели, мы ясно поймем, что точно так же, как ни к одному растению нельзя придумать других, более соответственных ему, цвета и семени, чем те, которые оно производит, точно так же невозможно придумать других двух людей, со всем их прошедшим, которое соответствовало бы до такой степени, до таких мельчайших подробностей тому назначению, которое им предлежало исполнить.


Основной, существенный смысл европейских событий начала нынешнего столетия есть воинственное движение масс европейских народов с запада на восток и потом с востока на запад. Первым зачинщиком этого движения было движение с запада на восток. Для того чтобы народы запада могли совершить то воинственное движение до Москвы, которое они совершили, необходимо было: 1) чтобы они сложились в воинственную группу такой величины, которая была бы в состоянии вынести столкновение с воинственной группой востока; 2) чтобы они отрешились от всех установившихся преданий и привычек и 3) чтобы, совершая свое воинственное движение, они имели во главе своей человека, который, и для себя и для них, мог бы оправдывать имеющие совершиться обманы, грабежи и убийства, которые сопутствовали этому движению.
И начиная с французской революции разрушается старая, недостаточно великая группа; уничтожаются старые привычки и предания; вырабатываются, шаг за шагом, группа новых размеров, новые привычки и предания, и приготовляется тот человек, который должен стоять во главе будущего движения и нести на себе всю ответственность имеющего совершиться.
Человек без убеждений, без привычек, без преданий, без имени, даже не француз, самыми, кажется, странными случайностями продвигается между всеми волнующими Францию партиями и, не приставая ни к одной из них, выносится на заметное место.