Лупа

Лупа (от французского loupe), оптический прибор для рассматривания мелких объектов, плохо различимых глазом. Наблюдаемый предмет помещают от Л. на расстоянии, немного меньшем её фокусного расстояния. В этих условиях Л. даёт прямое, увеличенное и мнимое изображение оптическое предмета. После прохождения Л. лучи от предмета ещё раз преломляются в глазу и собираются в его дальней точке. Они попадают в глаз под углом, большим, чем лучи от предмета в отсутствие Л.; этим и объясняется увеличивающее действие Л. (рис. 1).

  Увеличением Л. G называется отношение угла a, под которым изображение (мнимое) предмета видно из центра глазного зрачка, к углу j, под которым тот же предмет виден без Л. на так называемом расстоянии наилучшего видения D (рис. 2; для нормального человеческого глаза D = 0,25 м). Увеличение связано с фокусным расстоянием Л. f’ (выражаемым обычно в мм) соотношением  в зависимости от конструкции Л. G может иметь значение от 2 до 40—50. Простейшие Л. представляют собой собирающие линзы; их увеличение обычно мало (~2—3). При средних увеличениях (4—10) применяются двух- и трёхлинзовые системы (рис. 3). Поле зрения в пространстве изображений у Л. с малым и средним G не превышает 15—20°.

  Конструкции Л. с большими ( близки к конструкциям сложных окуляров; угол поля зрения у них достигает 80—100°.

  В Л. большого увеличения расстояние от предмета до поверхности Л. очень мало. Этот недостаток устранён в телелупах (рис. 4), пригодных для наблюдения как далёких объектов с G около 2,5, так и близких с G около 6. Применяются и бинокулярные (стереоскопические) Л., схема одной из которых показана на рис. 5.

  Л. используют также для измерений линейных размеров. Измеряемый объект совмещается с плоской стеклянной или металлической шкалой, расположенной перед фокальной плоскостью измерит. Л. (практически — в этой плоскости). Изображения объекта и шкалы сравниваются.

  Увеличения измерительной Л. от 4 до 16, фокусные расстояния 10—40 мм, цена деления шкалы обычно 0,1 мм. С помощью таких Л. измеряют ширину и длину букв, царапин, расстояния между точками и тому подобное.

Рис. 2. Наблюдение небольшого предмета l : а — невооружённым глазом на расстоянии наилучшего видения D; j — угол раствора лучей от предмета, попадающих в глаз. б — через лупу; лучи от предмета входят в глаз под углом  a > j; d — расстояние от лупы до предмета, d' — расстояние от лупы до формируемого ею изображения предмета, которое видит наблюдатель.

Рис. 5. Стереоскопическая лупа, состоящая из призматических ахроматических линз в сочетании с биноклем малого увеличения.

Рис. 1. Ход лучей при рассматривании небольшого предмета l в лупу L. Предмет помещают в непосредственной близости от фокальной плоскости лупы OO1. Лучи, исходящие из точки S предмета, собираются в точке S" на сетчатке глаза. В этой же точке собирались бы лучи от точки S', если бы лупы не было (точка S' — мнимое изображение точки S).

Рис. 3. Лупы: а — «двойные»; б — апланатическая.

Рис. 4. Телелупа.