лупа

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 2_у 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. D_Л бывает больше диаметра глаза D_гл, 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' = (D_л- D_гл)/2t', где t' - расстояние от Л. до глаза. Соответствующее линейное поле Л. в пространстве предметов 2y=f(D_л- D_гл)/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 5-7^х, 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 6-15^х и угл. поле до 20°. Наиболее совершенные Л. из четырёх линз (рис. 3, б)имеют увеличение 10-44^х, угл. поле 80-100° и устраняют астигматизм.

Лит.: Теория оптических систем, 2 изд., М., 1981. ЛУЧ - понятие геометрической оптики (световой Л.) и геометрической акустики (звуковой Л.), обозначающее линию, вдоль к-рой распространяется поток энергии волны, испущенной в определ. направлении источником света или звука. В каждой точке Л. ортогонален волновому фронту. В однородной среде Л.- прямая. В среде с плавно изменяющимися оптич. (или акустич.) характеристиками Л. искривляется, причём его кривизна пропорц. градиенту показателя преломления среды. При переходе через границу, разделяющую две среды с разными показателями преломления, Л. преломляется, согласно Снелля закону преломления. Понятием Л. пользуются только в пределах применимости геом. оптики, т. е. в сильно рассеивающих средах, при наличии дифракции его не используют. Термин "Л." употребляется также для обозначения узкого пучка частиц (напр., электронный Л.).

   <<      Предметный указатель      >>