Szkło powiększające - Polski Serwis Naukowy

Ten artykuł dotyczy przyrządu optycznego. Zapoznaj się również z: pojęcie algebraiczne.

Obraz znaczka w lupie

Lupa – przyrząd optyczny służący do bezpośredniej obserwacji drobnych blisko położonych przedmiotów. W ścisłym znaczeniu tego słowa jest to soczewka skupiająca dająca co najmniej trzykrotne powiększenie. Soczewki dające mniejsze niż trzykrotne powiększenie nazywane są szkłami powiększającymi. Lupa zbudowana jest zazwyczaj z jednej soczewki skupiającej lub z zespołu blisko siebie położonych soczewek umieszczonych w oprawce.

Achromat – układ optyczny (np. obiektyw), zestaw dwóch soczewek - skupiającej i rozpraszającej - zrobionych z gatunków szkła o różnej dyspersji (np. szkła kronowego i flintowego) połączonych razem. Umożliwia korekcję aberracji chromatycznej dla światła o dwóch określonych długościach fal (zazwyczaj dla światła czerwonego i niebieskiego). Dla światła o innych długościach fal aberracja nie zostaje całkowicie wyeliminowana, ale znacznie zmniejszona (jest to tzw. chromatyzm wtórny).
Aberracja chromatyczna, chromatyzm – cecha soczewki lub układu optycznego, wynikająca z różnych odległości ogniskowania (ze względu na różną wartość współczynnika załamania) dla poszczególnych barw widmowych światła (różnych długości fali światła). W rezultacie występuje rozszczepienie światła, które widoczne jest na granicach kontrastowych obszarów pod postacią kolorowej obwódki (zobacz zdjęcie obok).

Obserwowany przedmiot umieszcza się między ogniskiem a lupą, tak by pozorny, prosty i powiększony obraz był w odległości dobrego widzenia oka obserwatora.

Rodzaje lup

Ze względu na konstrukcję układu optycznego wyróżnia się rodzaje lup:

Lupa prosta – składająca się z jednej soczewki.

Lupa aplanatyczna – składająca się z dwóch identycznych płaskowypukłych soczewek, wypukłościami skierowanymi do siebie. Nieraz między soczewkami umieszczona jest specjalna przesłona. Koryguje aberrację sferyczną i komę

Lupa achromatyczna – składająca się z dwóch sklejonych ze sobą soczewek – dodatniej dwuwypukłej wykonanej ze szkła kron i ujemnej wykonanej ze szkła flint. Koryguje aberrację chromatyczną i sferyczną.

Lupa aplanatyczna Steinheila – składająca się z jednej dwuwypukłej soczewki dodatniej, oraz dwóch doklejonych do niej po obu stronach identycznych menisków. Soczewka dodatnia wykonana ze szkła kron, a meniski ze szkła flint. Koryguje aberrację chromatyczną, sferyczną, oraz dystorsję.

Lupa achromatyczno-aplanatyczna – składająca się z trzech, lub większej liczby soczewek. Koryguje aberrację chromatyczną, sferyczną, dystorsję, oraz komę.

Lupa ortoplanatyczna – składająca się z czterech soczewek. Koryguje aberrację sferyczną, chromatyczną i dystorsję.

Lupa astygmatyczna – składająca się przynajmniej z czterech soczewek. Koryguje aberrację sferyczną, chromatyczną, dystorsję, komę, oraz astygmatyzm.

Skala twardości Brinella - skala oznaczania twardości metali na podstawie testu dokonanego metodą Brinella. Twardość w skali Brinella oznacza się HB i leży w zakresie od 3 do 600.
Flint – szkło optyczne o wysokiej zdolności rozszczepiania światła. Razem ze szkłem crown stosowany do korekcji aberracji chromatycznej w układach optycznych np. obiektywach achromat. Szkło flint ma współczynnik załamania światła w granicach 1,55-1,9.

czytaj dalej: [2], [3]

w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

Czy wiesz że...? beta

Crown, kron – szkło optyczne o dużej zawartości tlenku potasu (K2O), stosowane do wyrobu soczewek i innych elementów optycznych. Ma niski współczynnik załamania (w granicach 1,45-1,6; dla czystego 1,50-1,54) i niską dyspersję (liczba Abbego ok. 60). Razem ze szkłem flintowym stosowane do korekcji aberracji chromatycznej w układach optycznych np. achromatach.

Aberracja optyczna - wada pojedynczej soczewki, układu optycznego, obiektywu, a także zwierciadła niepłaskiego, polegająca na deformacji uzyskanego obrazu, a w szczególności zniekształceniu, pogorszeniu ostrości lub niepożądanych zmianach chromatycznych. Aberrację zmniejsza się stosując zamiast pojedynczej soczewki zespół soczewek wykonanych z różnych gatunków szkła.

Soczewka Fresnela (soczewka schodkowa, soczewka pierścieniowa) - skonstruowana w 1822 przez Augustina-Jeana Fresnela soczewka składająca się z koncentrycznych pierścieni będących pocienionymi fragmentami soczewki. Często zbudowana jest z dwóch warstw – rozpraszającego kolimatora i skupiającego kolektora.

Ogniskowa (odległość ogniskowa) – odległość pomiędzy ogniskiem układu optycznego a punktem głównym układu optycznego, np. odległość środka soczewki od punktu, w którym skupione zostaną promienie świetlne, które przed przejściem przez soczewkę biegły równolegle do jej osi. Ogniskową można określić zarówno dla soczewek i ich układów, jak i dla zwierciadeł.

Koma lub aberracja komatyczna to w optyce jedna z aberracji optycznych czyli wad układów optycznych. Polega na tym, że wiązka promieni świetlnych wychodząca z punktu położonego poza osią optyczną tworzy po przejściu przez układ plamkę w kształcie przecinka lub komety. Stopień zniekształcenia jest tym większy im dalej od osi optycznej układu znajduje się źródło światła. Obiektyw lub układ optyczny wolny od komy nazywa aplanatem.

Aberracja sferyczna - cecha soczewki, układu optycznego, obiektywu lub zwierciadła sferycznego, polegająca na odmiennych długościach ogniskowania promieni świetlnych ze względu na ich położenie pomiędzy środkiem a brzegiem urządzenia optycznego - im bardziej punkt przejścia światła zbliża się ku brzegowi urządzenia (czyli oddala od jego osi optycznej), tym bardziej uginają się promienie świetlne.

Przyrząd optyczny, urządzenie optyczne – urządzenie służące do zmieniania drogi promieni świetlnych, a czasem także promieni niektórych innych form promieniowania elektromagnetycznego. W zależności od konstrukcji, służyć może do różnych celów, jak np. obserwacji obiektów trudno lub wręcz w ogóle nierozpoznawalnych za pomocą nieuzbrojonego ludzkiego oka (obiektów zbyt małych), obserwacji obiektów zasłoniętych dla bezpośredniej obserwacji, projekcji lub ekspozycji obrazów, nadania oświetleniu odpowiedniego kierunku i kształtu, lub też korekty wad wzroku.