Suurennuslasi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 23. joulukuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 9 muokkausta .

Luuppi (suurennuslasi)  - optinen järjestelmä , joka koostuu yhdestä tai useammasta linssistä ja on suunniteltu suurentamaan ja tarkkailemaan pieniä esineitä, jotka sijaitsevat rajallisen etäisyyden päässä. Sitä käytetään monilla ihmisen toiminnan aloilla, mukaan lukien biologia , lääketiede , arkeologia , pankki- ja koruteollisuus , kriminalistiikka , kellojen korjaus ja elektroniikkalaitteet sekä filatelia , numismatiikka ja bonistiikka .

Vaihtoehdot

Suurennuslasin pääparametrit ovat suurennuslasin halkaisija ja polttoväli. Yleensä käytetään suurennuslasia, joiden polttoväli on ~2-20 cm . Joskus polttovälin sijasta käytetään optista tehoa , joka ilmaistaan ​​dioptereina .

Käyttö

Perinteinen (suora)

Tarkasteltava kohde sijoitetaan suurennuslasista hieman sen polttoväliä pienemmälle etäisyydelle . Näissä olosuhteissa suurennuslasi antaa kohteesta suoran suurennetun ja kuvitteellisen kuvan. Kuvan säteet tulevat silmään suuremmassa kulmassa kuin säteet itse kohteesta. Tämä selittää suurennuslasin suurennusvaikutuksen.

Näkökentän lisäämiseksi on suositeltavaa pitää silmää ei etäisyyden päässä, vaan suoraan suurennuslasin lähellä (tietenkin ilman, että se estäisi valaistusta). Toisin kuin yleisesti luullaan, suurennuslasin suurennuskerroin ei tässä tapauksessa muutu (ja jopa kasvaa linssin kireyden täydellisemmän käytön vuoksi) - kaukaa katsottuna suuremman näennäisen kasvun psykofysiologinen vaikutus johtuu mm. visuaalinen kontrasti kohteen tehostamattomien (havaittu suurennuslasin rajojen ulkopuolella) ja suurennettujen suurennusosien välillä.

Suurennus perinteisellä tapaa käyttää suurennuslasia on:

(kaukaa katsottuna) (suurennuslasin läheltä katsottuna)

missä  on suurennuslasin polttoväli,  on parhaan näön etäisyys (18-50-vuotiaalle aikuiselle noin 25 cm) [1] [2] [3] .

Johtopäätös

Kaukaa katsottuna

Kulma, jossa l -kokoinen esine näkyy parhaalta näköetäisyydeltä, on:

Suurin suurennus saavutetaan, kun kohteen virtuaalikuva menee äärettömään. Tässä tapauksessa kohdetta tarkkaillaan kulmassa:

Siksi suurennuskerroin:

Suurennuslasin läheltä katsottuna

Tällaisella havainnolla mukautetun linssin ja suurennuslasin optiset tehot laskevat yhteen:

Kohdetta tarkastellaan kulmassa:

Siksi suurennuskerroin:

Käänteinen

Suurempi suurennus (tosin johtuen näkökentän merkittävästä pienenemisestä) voidaan saada ottamalla huomioon ei kuvitteellinen, vaan todellinen kuva, joka muodostuu silmän eteen parhaan näön etäisyydellä suurennuslasilla, jota pidetään ojennettuna. käsi. Tässä tapauksessa kuva nähdään ylösalaisin ja säteiden reitti muistuttaa mikroskoopissa , jossa silmän linssi on sovitettu okulaariksi. Jotta suurennuslasia voidaan käyttää tällä tavalla, sen optisen laadun on oltava hyvä, muuten kuva vääristyy pahasti . Tätä menetelmää on vaikea käyttää kaukonäköisille ja presbyoopisille ihmisille , mutta se toimii hyvin likinäköisille ihmisille .

Suurennus suurennuslasin käänteisellä menetelmällä on:

missä  on suurennuslasin polttoväli,  on paras näköetäisyys,  on etäisyys, jolla suurennuslasia pidetään.

Suurennuslasin kääntäminen taaksepäin on tehokasta vain, jos

, joka arvolla L = 70 cm ja d = 25 cm antaa F < 10 cm. Johtopäätös

Suurennuskerroin

Kulma, jossa l -kokoinen esine näkyy parhaalta näköetäisyydeltä, on:

Todellinen kuva on etäisyyden päässä silmästä ja vastaavasti etäisyyden päässä suurennuslasista.

Tällaisen etäisyyden saavuttamiseksi itse esine tulee sijoittaa linssin taakse etäisyydelle , joka voidaan laskea litteän linssin kaavasta:

Kuvan koko on verrannollinen linssin ja kohteen ja kuvan välisten etäisyyksien suhteeseen:

Tästä on helppo laskea kulma, jossa kohteen kuvaa tarkkaillaan:

Haluttu suurennus:

Tehokkuuskriteeri

Silmukkamerkinnät

Luupit on merkitty suurennuskertoimella, joka lasketaan suoran menetelmän kaavan mukaan läheltä katsottuna, joten merkintä kerrottuna polttovälillä vastaa F = 25 cm Suurennuslasien tyypilliset parametrit on esitetty taulukossa: [4]

Merkintä Polttoväli, cm Optinen teho, diopteri Coeff. uv. kaukaa katsottuna Coeff. uv. läheltä katsottuna Coeff. uv. käänteisessä käytössä Coeff. uv. käytettäessä taaksepäin (d = 20 cm)
1x 25 neljä 1.5 2 0.8 yksi
1x 16.67 6 1.5 2.5 1.7 2
2x 12.5 kahdeksan 2 3 2.6 3
3x 8.33 12 3 neljä 4.4 5
4x 6.25 16 neljä 5 6.2 7
6x 4.17 24 6 7 9.8 yksitoista
6,5x 3.85 26 6.5 7.5 10.7 12
9x 2.78 36 9 kymmenen 15.2 17
11x 2.27 44 yksitoista 12 18.8 21

Luokitus

On olemassa Neuvostoliiton osavaltioiden välinen standardi "GOST 25706-83. Luupit. Tyypit, perusparametrit. Yleiset tekniset vaatimukset "(1983) [5] , joka hyväksyttiin vuonna 1984 ja jatkaa toimintaansa Venäjän alueella . Tämän GOST:n mukaan ne erottuvat suurennuslasin pääparametrien arvosta riippuen:

määränpäästä riippuen:

Kolmijalkainen suurennuslasi koostuu okulaarista, lavasta, ruuveista ja peilistä.

Filateliassa

Suurennuslasi on laajalti filatelistien käytössä . 3-4x suurennuslasi riittää katsomaan piirustuksen pieniä yksityiskohtia. Painatusmenetelmien, rasterin muotojen määrittämiseen tarvitaan 10-12-kertainen suurennuslasi ( tekstiili ). Pohjimmiltaan filatelistit pitävät parempana taittuvat suurennuslasit. Jotkut käyttävät binokulaarisia kirurgisia luuppeja, jotka on asennettu päähän asennettuun visiiriin, mikä vapauttaa kerääjän kädet [6] .

Filateelinen suurennuslasi ja pinsetit

Off-label-käyttö

Suurennuslasi kohdistaa voimakkaan lähteen (esimerkiksi Auringon ) valonsäteet pienelle alueelle, jota voidaan käyttää äärimmäisessä tilanteessa :

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Händel A. Fysiikan peruslait. Arkistokopio päivätty 1. helmikuuta 2010 Wayback Machinessa  - M . : Fizmatgiz, 1959. - 284 s. (Käytetty: 2. maaliskuuta 2010)
  2. Paras näköetäisyys osoitteessa vocabulary.ru (pääsemätön linkki) . Käyttöpäivä: 21. tammikuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 21. tammikuuta 2015. 
  3. Parhaan näkymän etäisyys. Silmän optiset viat . Haettu 13. lokakuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 18. lokakuuta 2020.
  4. ZFTSH . www.school.mipt.ru. Haettu 10. helmikuuta 2020. Arkistoitu alkuperäisestä 8. helmikuuta 2020.
  5. GOST 25706-83. Luupit. Tyypit, perusparametrit. Yleiset tekniset vaatimukset. Arkistokopio päivätty 23. toukokuuta 2012 Wayback Machinessa - GOST 7594-75 :n  sijaan; syöttö. 1984-01-01. - M . : Publishing House of Standards, 2003. - 3 s. (Käytetty: 22. kesäkuuta 2009)
  6. Levitas Y. Ya., Basyuk V. M. Filateelisen kokoelman työ // Kaikki postimerkeistä / Y. Ya. Levitas, V. M. Basyuk. - K . : Reklama, 1975. - S. 148. - 238 s. – 30 000 kappaletta. (ukr.)

Kirjallisuus

Linkit