放大鏡

放大鏡，也稱為放大鏡或燃燒玻璃，是一種簡單的小焦距凸會聚透鏡，帶有底座和手柄或立式裝置。 如果物體在焦距 f 內，放大鏡會創建物體的直立虛像。

放大鏡使觀察者另一側在放大鏡和焦平面之間（即在焦距內）的物體看起來更大。 一方面，放大鏡的這種效果是由于您可以使用它來容納比肉眼可能更近距離的物體。 另一方面，放大鏡提供放大的虛像。 第二個效應也用于確定放大倍率。

作為視覺輔助工具，它可以補償遠視（遠視）或老花眼（高級視力），因為眼睛在看東西時可以適應無限遠（受影響的人通常認為這是放松）。 放大鏡的使用，即觀看者看到放大的虛像，不應與矯正遠視或老花眼相混淆。 用于矯正的鏡片也是凸透鏡，但這里具有明顯更大的焦距或具有更小的屈光度（“屈光度值”），并且作為眼鏡或隱形眼鏡直接戴在眼睛前面。 眼鏡的鏡片或隱形眼鏡與眼睛的光學裝置形成鏡片系統或功能單元。

與眼鏡相比，放大鏡無需針對遠視或老花進行調整。 因此，任何放大鏡都可以用作丟失眼鏡或隱形眼鏡的臨時工具。 放大鏡無法矯正近視。

在構造虛像時，使用了兩條光線，它們從物體上的一點發出（這里：從物體的箭頭）： “主光線”——即穿過物體中心的光線鏡頭去 - 體驗幾乎沒有折射。 由于透鏡的折射，“平行光線”（圖中藍色）變成“焦點光線”，即它穿過焦點。 圖中透鏡右側的觀察者假設光沿直線傳播。 所以對他來說，光線似乎來自所描繪的紅線相交的地方。 所以虛像的箭頭就在那里。

物體必須在焦距 f 以內才能看到它被放大鏡放大。 最佳情況下，放大鏡在對焦時保持不動。 然后光線平行。 物體似乎無限遠，眼睛可以舒適地適應很遠的距離。 放大倍數由使用和不使用助視器時的視角之比得出。 通常選擇清晰的可視范圍作為參考值。

除了特殊的放大鏡，如讀數桿（與讀數直接接觸并在一維放大的放大鏡），讀數石（也與直接接觸但具有二維放大），測量放大鏡如螺紋計數器，鐘表放大鏡、放大鏡、具有復雜透鏡系統（Aplanate、Achromate 等）的放大鏡、信用卡放大鏡（菲涅爾透鏡）和許多其他，有兩種基本類型，主要區別在于它們的應用：

讀數放大鏡通常放大 2 倍至 6 倍。 另一個特點是由于鏡頭直徑較大，因此它們的視野相對較大。 這種大視野允許閱讀放大鏡和頭部之間的距離很大且可變，而閱讀放大鏡和閱讀材料（物體）之間的距離恒定。（眼睛）采取。 因此，可以在舒適的位置閱讀。 如果閱讀放大鏡和眼睛之間有足夠的距離并且放大倍數較低，則可以實現三維視覺。

雖然經典的閱讀放大鏡是一個帶有金屬框架和手柄的大鏡頭（想想夏洛克·福爾摩斯帶著放大鏡的典型形象——具有諷刺意味的是，他在描繪中總是使用閱讀放大鏡而不是細節放大鏡），現代閱讀放大鏡通常是配備照明（照明放大鏡）、墊片或其他裝置。

閱讀石和閱讀棒（后者像柱面透鏡一樣只能在一個維度上放大）底部是平的，直接放在閱讀材料上。 這意味著閱讀材料與放大鏡有效的彎曲上側之間的距離是固定的，手的顫抖不會干擾它。 這些閱讀石的體積很重。

細節放大鏡的典型放大倍數為 5 倍到 15 倍——如果質量非常好，可以放大一點。 鏡頭的直徑很小（約 1-3 厘米），這使得視野非常小。

這種小型設計需要采用與閱讀放大鏡完全不同的方式來處理細節放大鏡。 雖然物體和放大鏡之間的距離在這里也是固定的，但人們試圖通過放大鏡和眼睛之間非常小的距離來獲得更大的視野。 一個典型的例子是制表師的放大鏡，它直接夾在眼睛前面。 但也將其他細節放大鏡（例如用于自然觀察野外巖石和礦物，或野外花卉和昆蟲的放大鏡）直接帶到眼睛上，以實現更大的視野。 正確處理這種放大鏡通常需要一些練習，因為人們通常不習慣將物體直接放在眼前。

三維視覺在這里是不可能的。 然而，在這一點上，參考了放大鏡 nbrillen 或特殊且相應昂貴的雙筒望遠鏡放大鏡 n。

放大鏡的焦距決定了它的放大倍率，因此是它最重要的參數。 因此，為了計算放大倍率，必須知道焦距。

在陽光下，通過使用放大鏡將投影到一張紙上并測量放大鏡和紙之間的距離時產生的圓形光點最小化，可以以足夠的精度確定日常使用的焦距。 該距離對應于焦距。 如果沒有陽光，也可以使用遠處物體的（真實的、倒置的）圖像來測量焦距，例如使用房間內窗戶的圖像。

另一種純測量方法是通過自準直法確定焦距。

可以使用多種方法精確計算焦距（假設相應的良好測量）：

• 用牛頓成像方程（這可以從透鏡方程推導出來）
• 使用貝塞爾方法
• 使用阿貝方法

放大鏡的（定量）放大率被指定為相對于從清晰視覺范圍（也稱為正常視覺范圍）觀看的參考值 s 0 = 250 mm。

一個物體出現在這個距離的角度 α（在相鄰的圖中稱為 φ 0 {\\displaystyle \\varphi _{0}} ；另外，清晰的視覺范圍對應于距離 d? ):

tan ? α = G s 0 : 物體大小（object size）單位為mm

遠距離調節時眼睛放松。 這是大圖像寬度 s 2 {\\displaystyle s_{2}} 的情況。 當物距 s 1 接近放大鏡的焦距 f 時，它會增加。

在極限情況下 s 1 = f 放大的圖像出現在角度 α v? :

tan ? α v = B s 2 = G f

該計算假設眼睛是放松的，是無限包容的。 這樣就不會創建虛像。但是，如果你眼睛疲勞，實際上可以將物體靠近放大鏡，以便在最小可視范圍 f nah 出現問題的眼睛。