什么是放大镜
放大镜是一种用于将物体放大以便观察的光学仪器。
通常也被称作老花镜或手持放大镜。放大倍率多为一位数,相对较低,但作为日常工具被广泛使用。因常被用来观察昆虫等微小生物,故又称 “虫眼镜",与显微镜、双筒望远镜一样,是人们从小就熟悉的光学仪器之一。近年来,也出现了采用树脂镜片的放大镜。
放大镜的用途
放大镜在家庭中多用于阅读和辅助孩子学习,在生产现场则作为检测设备发挥重要作用。此外,在医疗领域用于放大治疗部位,以及宝石鉴定等场景也被广泛应用。
针对低视力人群(因老花眼、白内障、糖尿病等导致视力下降)的辅助,以及钟表维修、牙科治疗等精密作业,单眼和双眼款式的放大镜均有使用。
近年来,随着树脂镜片的应用,放大镜不断向轻量化、大型化发展,带照明款、眼镜式设计等多样化产品陆续面世。另外,尽管原理不同,利用智能手机软件实现的放大功能也正在普及。
放大镜的原理
放大镜由一片或多片镜片构成,主要使用凸透镜和菲涅尔透镜。其原理分别说明如下:
1. 凸透镜原理
凸透镜可将平行于光轴入射的光线汇聚到一点,该点称为焦点。
穿过焦点的光线射出透镜后,会变为平行于光轴的方向。
此外,穿过透镜中心的光线不改变角度,沿直线传播。
虚像的形成
当物体位于凸透镜焦点内侧时,物体发出的部分光线穿过透镜后会形成虚像。
这个虚像看起来会比物体实际位置更远。
放大镜就是利用这样形成的虚像来进行观察的工具。
倍率定义
放大镜的倍率,是指不用放大镜直接观察到的物体大小,与通过虚像观察到的大小之比。
倍率会随物体、镜片、眼睛的位置变化而改变。
2. 菲涅尔透镜原理
菲涅尔透镜为实现薄型化,将普通凸透镜分割为同心圆结构,大幅减小了厚度。
特点与缺点
菲涅尔透镜轻量化优势明显,但因同心圆结构会产生衍射现象,导致成像不够清晰。
因此多用于照明或简易放大场景。
在放大镜上的应用
采用菲涅尔透镜的放大镜,多以透明亚克力树脂等为材料,薄型轻便、便携性优异。
部分产品通过采用非球面沟槽设计,改善了衍射造成的亮度与清晰度问题。
放大镜正是运用上述原理,在各种场景中得到应用。根据用途选择凸透镜的高精度或菲涅尔透镜的轻便性,可获得最z适合的放大镜产品。
放大镜的选购方法
选购放大镜时,根据使用目的选择合适的倍率和镜片类型十分重要。
阅读或精细作业,选用 2~5 倍左右的手持款或支架款较为方便。
爱好或专业用途,则适合高倍率或带灯放大镜。
若需长时间使用,建议选择轻便不易累手的款式,以及对眼睛友好的非球面镜片。
重视便携性可选择小巧的折叠式。
此外,还应兼顾品质与性价比,挑选最z符合自身用途的放大镜。
放大镜其他信息
放大镜的特性
放大镜与眼镜不同,无法根据个人视力进行调整,市售产品一般使用时需要手动对焦。
以往主流是台式放大镜和头戴式放大镜,随着眼镜式放大镜的出现,放大镜变得更加普及。
过去以玻璃镜片为主,如今树脂性能提升,采用轻量化、抗冲击性优异的树脂镜片的产品不断增多,便利性进一步提高。
而且在现代,被观察物体日趋小型化,所用零部件也更加精细化。
因此,即使视力正常的人群,不使用放大镜也难以完成作业的情况正在增加。