Як вибрати лупу для роботи, читання чи рукоділля

Щоб правильно вибрати лупу для роботи, слід визначитися з об'єктами якого розміру вам доведеться мати справу, проаналізувати особливості їх поверхні та характер запланованої діяльності.

Основні характеристики

Кількість елементів. Лупа з однією лінзою має відносно невелику збільшувальну здатність. У лупах великої кратності використовуються дві або більше лінз для поліпшення роздільної здатності та корекції хроматичних та інших аберацій.

Робоча відстань. Під робочою відстанню мається на увазі відстань від лупи до об'єкта, що розглядається. Достатня величина цього показника багато в чому визначається видом роботи, яку потрібно виконувати. Якщо ваша діяльність вимагає використання додаткових інструментів, лупа з великою робочою відстанню забезпечить необхідний простір для маніпуляцій. Лупи великої кратності з малою робочою відстанню є кращими для розгляду об'єктів крупним планом.

Поле зору – це область на поверхні об'єкта, цілком видима через лупу. Зі збільшенням кратності лупи діаметр лінзи та поле зору зменшуються. У луп з 5-кратним збільшенням поле зору становить близько 4 см, з 10-кратним – трохи більше 1 см. Для сканування великих поверхонь зазвичай використовують лупи малої кратності, тоді як потужніші інструменти застосовують для розгляду невеликих ділянок.

Фокусна відстань. В даному випадку мається на увазі максимальна відстань між оком і лупою, при якій можливе повне охоплення поля зору. Більша фокусна відстань зазвичай забезпечує комфортніший перегляд.

Глибина різкості – це глибина (відстань між найближчою та віддаленою точками об'єкта), в межах якої лупа у фіксованому положенні залишається у фокусі. Глибина різкості лупи зменшується зі збільшенням її потужності.

Покриття. На поверхню лінзи може бути нанесено спеціальне антивідбивне покриття, яке дозволяє зменшити втрати світла, що особливо важливо для роботи при поганому освітленні.

Кратність збільшення. Найбільш оптимальною відстанню для розглядання предметів неозброєним оком вважається чверть метра: людському оку важко сфокусуватися на предметі, що знаходиться ближче за 25 см. Об'єкт, віддалений на відстань 2.5 см від очей, буде більшим, але виявиться не у фокусі: його обриси будуть розпливчастими. Головне призначення лупи як раз і полягає в тому, щоб допомогти очам сфокусуватися на близько розташованих предметах. Наприклад, лінза з фокусною відстанню 2.5 см забезпечить чітке бачення в 2.5 см від очей: об'єкт, розташований на цій відстані, буде видно таким же, як би ви дивилися на нього з відстані 25 см. Лупа такого типу називається 10-кратною (загальноприйняте позначення – 10х). Приблизно збільшувальну силу лінзи можна обчислити за формулою MP = 250/FL, де MP – збільшення (Magnifying Power), FL – фокусна відстань (Focal Length) в міліметрах.

Примітка. Фактична збільшувальна здатність лупи може відрізнятися від розрахункової через спосіб розташування лінзи при роботі та особливості зору конкретної людини.

Розмір VS збільшувальна здатність

Ідеальною лупою можна було б вважати легку, з великим діаметром, яка забезпечує широкий кут огляду і велике збільшення без спотворення зображення. Однак збільшувального пристрою, що має одночасно всі ці характеристики, просто не існує. Збільшувальна сила лінзи залежить від фокусної відстані. Фокусна відстань, у свою чергу, залежить від кривизни лінзи: чим більша кривизна, тим менша фокусна відстань і тим більша збільшувальна здатність. У простих недорогих луп діаметр лінзи, як правило, зменшується по мірі збільшенням її кривизни, що забезпечує велику потужність. І навпаки, якщо зменшується кривизна лінзи, діаметр зазвичай зростає (отже, збільшується і область перегляду), але потужність при цьому падає. З іншого боку, зі збільшенням кривизни лінзи зазвичай зростає спотворення. Тобто лупа з великим діаметром зазвичай забезпечує більшу площу огляду та меншу потужність. Все це означає, що лупа не може одночасно володіти широким полем зору і високою збільшувальною здатністю – якщо, звичайно, не йдеться про використання складних, масивних і дуже дорогих лінз.

Вибираємо збільшення та поле зору

Приклад зміни поля зору зі зростанням збільшувальної сили лупи:

6X

9X

12X

20X

Базові оптичні системи

Проста лінза

Найпростіший варіант – одиночна позитивна (збиральна) лінза. Прості лінзи підходять для роботи, що потребує лише незначного збільшення. Наприклад, вони використовуються в 2х або 3х-лупах для читання. Прості лінзи розмивають колір на периферії зображення, що призводить до втрати чіткості.

Подвійна лінза

Двохлінзова система – це комбінація двох простих лінз, не скріплених разом (є 4 поверхні "скло-повітря"). Така система дає зображення кращої якості та коригує спотворення кольору.

 Дуплет ахромат

Ахроматична лінза складається з двох склеєних між собою частин – збиральної та розсіювальної лінз. Основна перевага дуплета полягає в тому, що він добре працює на великих кратностях, а хроматична аберація скоригована для двох кольорів. Більшість луп високої якості використовують ахромати для усунення кольорової окантовки видимої області.

Триплет

Триплетна лінза – результат склеювання між собою одразу трьох лінз. Триплети дають кращу якість зображення, оскільки аберації скориговані з урахуванням трьох кольорів. При використанні потрійних лінз практично немає спотворень зображення. Такі "склейки" використовують для робіт, що вимагають великої точності при високих ступенях збільшення.

Якість лупи

При виборі лупи потрібно в першу чергу орієнтуватися на завдання, для вирішення яких інструмент планується використовувати. Купівля найдешевшого збільшувального скла може призвести до незадовільних результатів і, як наслідок, розчарування. Нерозумно очікувати, що бюджетна лупа задовольнятиме підвищені вимоги до якості.

Площинність поля

Периферична область зображення, що формується простою лінзою, може бути нечіткою. Це зумовлено кривизною лінзи: що більше збільшення (і, відповідно, кривизна), то гостріше стоїть ця проблема. Але вона може бути легко вирішена шляхом конструювання лупи з декількох окремих лінз.
Триплетна лінза має «плоске поле», тобто вся область зору знаходиться у фокусі і не спотворена.

Спотворення кольору

В силу законів оптики лінза може давати помилкові колірні контури та розмивати межі колірних областей. Це пов'язано з тим, що прості лінзи фокусують різні кольори у різних точках. Ахромати, що складаються зі склеєних лінз, здатні частково виправити положення, оскільки фокусують в одній точці відразу кілька кольорів.

Короткий посібник з вибору лупи