Online Unit Converters • Фотометрія - світло • Оптична сила в діоптріях і збільшення лінзи (×) • Компактний калькулятор

Діоптрія - одиниця виміру оптичної сили лінз. Якщо лінза знаходиться у вакуумі або в повітрі, її оптична сила в діоптріях D є величиною, зворотної фокусної відстані f, виміряного в метрах:

В СІ одиницею вимірювання оптичної сили є зворотний метр (м⁻¹). Діоптріями зручно користуватися, зокрема, тому що якщо скласти кілька лінз разом, їх оптичні сили в діоптріях приблизно складаються.

Збільшення лінзи або лупи - це безрозмірна величина, що дорівнює відношенню розмірів сформованого на сітківці ока зображення об'єкта, що розглядається через лінзу і без неї на стандартній відстані в 25 сантиметрів. У цьому конвертері для визначення збільшення за відомою оптичній силі в діоптріях і навпаки використовується формула:

де М - безрозмірне збільшення, D - оптична сила в діоптріях і 0,25 - стандартна відстань в метрах, на якому розглядається об'єкт. Ця формула використовується для випадку, коли лінза знаходиться близько до ока і для отримання різкого зображення очей рухається разом з лінзою.

Для вимірювання оптичної сили та інших оптичних параметрів лінз для окулярів використовуються діоптриметри - прилади, що складаються з зорової труби (телескопа), фіксованої лінзи, освітленого об'єкта, власника вимірюваної лінзи і регулювальних елементів.

Оптична сила плоского віконного скла в діоптріях дорівнює нулю

Оптична сила - фізична величина, що характеризує здатність заломлення лінз і оптичних систем. Лінзи з більшою кривизною мають більш високу оптичну силу, так як проходять через лінзу світлові промені відхиляються сильніше і формують на сітківці ока зображення об'єкта, що спостерігається більшого розміру. Оптична сила вимірюється в діоптріях і є величиною, зворотної фокусної відстані, виміряного в метрах. Плоскопаралельна скляна пластина, незважаючи на те, що переломлює промені, не може їх фокусувати, тому її оптична сила в діоптріях дорівнює нулю.

Збільшення лупи (наприклад 10 ×) являє собою відношення розміру зображення, сформованого на сітківці ока зі збільшувальним склом і без нього. Воно показує наскільки збільшиться об'єкт при розгляданні в лупу. Відразу відзначимо, що розмір зображення об'єкта на сітківці залежить від відстані, на якому розглядається об'єкт. Люди різного віку можуть чітко бачити предмети на різних відстанях. Трирічній дитині збільшувальне скло часто взагалі не потрібно, так як в цьому віці діти здатні чітко бачити предмети на відстані менше 5 см. Люди середнього віку можуть чітко бачити предмети на великих відстанях, зазвичай більше 25 сантиметрів. Люди старше п'ятдесяти відходять від малих предметів на кілька метрів, щоб добре їх розглянути. Тому, якщо ми говоримо про збільшення збільшувального скла, ми припускаємо, що для випадку «без нього» малий об'єкт розглядається з відстані 25 см або 10 дюймів. Це стандартне відстань має бути зазначено на будь-який лупі разом з її збільшенням. Однак, оскільки на більшості луп яку не вказується, тому деякі виробники іноді використовують стандартну відстань 50 см або інше, що дозволяє дорожче продати дешеві лінзи.

Збільшення лупи або збільшувального скла залежить від відстані між оком і лінзою, а також від відстані між лінзою і спостережуваним об'єктом. Збільшення 1 × означає, що розмір спостережуваного на сітківці ока предмета був збільшений на 100% в порівнянні з тим же предметом, що розглядаються без збільшувального скла на відстані 25 см. Як ми побачимо нижче, таке збільшення забезпечує лінза в 4 діоптрії. Щоб ще більше заплутати читача, зазначимо, збільшення 2 × також означає збільшення розміру предмета на 100%. Але про це трохи нижче.

Перевернуте зображення монітора в збільшувальному склі 5 × з оптичною силою +16 діоптрій

Для розрахунку збільшення за відомою оптичній силі в діоптріях використовується кілька формул. Найбільш часто зустрічаються дві формули:

Тут М - безрозмірне збільшення, D - оптична сила в діоптріях і 0,25 - стандартна відстань в метрах, на якому об'єкт розглядається неозброєним оком. Видно, що одна і та ж лінза може давати різне збільшення, в залежності від того, за якою формулою його визначати. Перша з цих двох формул використовується в тих випадках, коли збільшувальне скло розташоване близько до об'єкту, приблизно на фокусній відстані, а очей розташований досить далеко від лінзи. Друга формула використовується в разі, коли лінза розташована поруч з оком і очей разом з лінзою переміщаються для досягнення найкращої різкості. Лупи і збільшувальне скло зазвичай маркуються по другій формулі. Наприклад, позначення 2 × на лупі відповідає фокусною відстанню 25 см або оптичній силі 4 діоптрії, або збільшення даного об'єкту на 100%.

У цьому конвертері для визначення збільшення по оптичній силі використовується друга формула.

Автор статті: Анатолій Золотков

Ви маєте труднощі в перекладі одиниці виміру з однієї мови на іншу? Колеги готові вам допомогти. Опублікуйте питання в TCTerms і протягом декількох хвилин ви отримаєте відповідь.