Notizen zu Lupen

Mai 2009

Lupen

Was eine Lupe, was ein Leseglas und was ein Mikroskop sein soll, wird unterschiedlich gesehen.
Die einfachste Unterscheidung geht über die Handhabung: Lupen werden ans Auge genommen und der Gegenstand kurz davor gehalten (also zwischen die Linse und dem vorderen Brennpunkt). Lesegläser benutzt man mit grossem Augenabstand. Mikroskope werden entweder über den fehlenden Schlüsselloch-Effekt, oder auch über die feste Montierung der Lupe definiert.
Die gängige Unterscheidung ist die Vergrösserung: Leseglas maximal 4-fach, Lupe maximal etwa 50-fach und Mikroskop bis 1000-fach. Grössere optische Vergrösserungen sind ohnehin Unfug.
Botaniker- und Geologenlupen haben meist eine Vergrösserung von 6 bis 10-fach.
Die Brennweite lässt sich recht einfach messen: Man projiziert das Bild einer Lampe auf ein Papier und misst den Abstand der Lupe zum Bild. Je weiter die Lampe entfernt ist, desto mehr nähert sich dieser Messwert der Brennweite. Die bildseitige Haupt-Ebene der Gaussschen Abbildung (ab dort wird die Brennweite gemessen), liegt bei zwei plankonvexen Linsen etwa in der Mitte der beiden Linsen. Bei einer dicken Linse näher zum Bild als die Symmetrieebene der Linse.
Optiker können mit mehr Linsen auch mehr korrigieren. Für kleine (bis 4 fach) Vergrösserungen können die Abbildungsfehler einzelner Linsen toleriert werden. Vergrösserungen von 6- bis 10-fach brauchen mindestens 2 Linsen, also ein Duplet aus zwei plankonvexen Linsen, und noch höhere Vergrösserungen besser mehr Linsen (Triplette) oder einen anderen Aufbau. Es gibt Uhrmacherlupen aus zwei bikonvexen Linsen, die mit 20-facher Vergrösserung ein ansprechendes Bild geben; wobei man keine grossen Ansprüche an die Bildfeldwölbung machen darf. Verblüffenderweise stört dies kaum, wahrscheinlich weil wegen der kleinen Schärfentiefe ohnehin alles in Bewegung sein muss.
Die "Vergrösserung" bezeichnet die Vergrösserung des Sehwinkels in Nahsehweite. Diese wurde auf 25 Zentimeter festgesetzt. Daher berechnet sich die Vergrösserung als 250 mm dividiert durch die Brennweite in Millimetern.
Eine Lupe mit 6-facher Vergrösserung hat damit eine Brennweite von 42mm und eine 10-Fach-Lupe 25mm Brennweite.
Was mich zu einer Warnung bringt: Es sollte darauf geachtet werden, dass es sich um ein echtes Triplet und nicht nur um ein Triplet-(R) (eingetragenes Markenzeichen) (Triplet®) handelt - sind euphemisch benannte Singlette mit Kissenverzerrung, Bildfeldwölbung (beides eine Folge der sphärischen Aberration) und chromatischer Aberration.
Aussen sind es Kugeloberflächen, d.h. ein Spiegelbild verzerrt sich nicht beim kippen und auf dem rohen Mantel ist keine Kittschicht zu sehen. Es zeigt sich auch kein Kitt, wenn die Linse mit einer Laser beleuchtet wird. Ich habe das Ding an einer Mineralienbörse billigst erworben. Zusätzlich ist die Oberfläche schlecht poliert, was sich schon in zehnfacher Vergrösserung der Spiegelbilder zeigt (aber wie schon Fraunhofer bei der Reklamation einer nicht auspolierten Linse sagte: Seine Linsen sind zum Durchsehen gedacht und nicht zum Ansehen.)
Selbstverständlich sind auch Wechselobjektive bis zu 50 mm Brennweite brauchbar. Deren Korrekturen sind allerdings für den Fernbereich gedacht, weshalb keine allzu hohen Ansprüche an diese Behelfslupen gemacht werden dürfen. 50 mm Brennweite entspricht einer fünf-fachen Vergrösserung.
Um die Sache zu komplizieren, ist ein Leseglas von Eschenbach mit 125 mm Brennweite mit 3-fach angeschrieben. Offenbar wurde hier mit einer Nah-Sehweite von zirka 37 cm gerechnet.
Loupe
WasTriplet-RDoppel-Plan-Konvex
Länge mm18.1512.22
Radius mm31.4729.21
GlasFlintKron
n1.6291.584
Abbe#4463

Home