Nah-Optik


L. H.
Diese Lernkarten bieten eine umfassende Übersicht über Lupen und Lesegläser für die Berufslehre. Sie decken Themen wie Vergrößerung, Linsen, Arbeitsabstand und Beleuchtung ab, wobei der Fokus auf praktischen Anwendungen und Eigenschaften liegt. Ideal für Auszubildende, die sich mit optischen Hilfsmitteln vertraut machen und deren Funktionsweisen verstehen möchten.
Cartes-fiches
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Utilisateurs
12
Langue
Allemand
Niveau
Apprentissage
Créé / Mis à jour
02.11.2020 / 07.05.2024

Cartes-fiches

Was ist ein Leseglas bzw. eine Stiellupe?

Als Lesegläser werden Vergrösserungsgläser bezeichnet, die lange Brennweiten respektive einen Brechwert kleiner als +8.00dpt haben. Diese Lupen haben einen relativ grossen freien Arbeitsabstand & eine schwache Vergrösserung. Sie sind in einem relativ grossen Durchmesser herstellbar, was ein grosses Sehfeld verspricht. Zudem sind sie binokular  zu gebrauchen. Sie werden für Kleingedrucktes, Zeitungen, Fotos, Antiquitäten, im Modellbau oder für die Botanik angewendet. 

 

Was ist eine Standlupe bzw. ein Standleseglas?

 Sie sind komfortabel in der Handhabung, da sie einfach über die Vorlage gestellt werden, dadurch ist ein zitterfreies Lesen möglich. Zudem kann man unter einer Standlupe arbeiten, denn die Hände bleiben frei. Der Abstand Linse-Objekt ist meistens durch das Lupengehäuse bestimmt und somit fix. Älteren Vergrösserungsglasbenutzer ist eine Nahbrille mit passender Addition zu empfehlen. Diese Lupen haben meistens einen kleinen freien Arbeitsabstand, sie sind oft mit einem grossen Durchmesser zu kaufen & erweisen daher ein grosses Sehfeld. 

 

Was ist eine Umhängelupe?

 Diese Lupen sind mit einem Textilband oder einer Kette befestigt, welche sich um den Hals tragen lässt. Umhängelupen werden oft mit einer Bruststütze ausgestattet, damit die Hände frei bleiben. Einige Modelle gibt es auch mit Beleuchtung. Sie werden für Handarbeiten wie Stricken verwendet & haben oft ein grosses Sehfeld zu bieten. 

 

Was ist eine Fresnellupe/Blattlupe/Folienlupe?

 Diese Lupen sind recht gross & haben lediglich eine Vergrösserung von +2x bis  +3.5x. Die Lupenlinse ist eine Fresnelllinse, dabei wird die Linse in einzelne Segmente unterteilt, wodurch grosse, dünne & leichte Linsen hergestellt werden können. Durch die vielen kleinen Rillen in der Linse ist die Abbildung nicht die Beste & zwischen den Rillen kann sich Schmutz ablagern. 

 

Was ist eine Leuchtlupe?

 Lesegläser, Stiellupen, Lesebänke, Tischlupen, Standlupen und Messlupen können mit einer Beleuchtung ausgestattet werden. Bei Leuchtlupen ist der Abstand Linse-Objekt teilweise schon durch das Gehäuse vorgegeben, zudem ist eine Nahbrille mit geeigneter Addition zu empfehlen. 

 

Was ist ein Fadenzähler/Messlupe/Skalenlupe?

  Für Messzwecke wird eine Messskala auf die Linse oder den Linsenfuss graviert. Die Skalen sind häufig von 0.1mm bis 0.5mm geteilt und für eine Messlänge von 15mm bis 20mm geeignet. Bei einer Vergrösserung grösser als +6x werden die Lupen oftmals aplanatisch oder aplanatisch-achromatisch hergestellt. Die Lupenhöhe entspricht etwa der Brennweite der Lupenlinse. Sie werden für Kontrollaufgaben in der Industrie, für Qualitätskontrollen im Druckgewebe, in der Medizin für Hautuntersuchungen oder in der Optik zur Qualitätskontrolle von Feldstechern verwendet. Es muss senkrecht durch den Fadenzähler geschaut werden, sonst kann ein Parallaxenfehler hervorgerufen werden. 

 

Welche Eigenschaften hat eine Uhrmacherlupe/Steinlupe/Klemmlupe?

 Diese Lupen werden in der Regel zwischen der Augenbraue und der Wange festgeklemmt. Angenehmer ist eine Lupe an einem Kopfband montiert. Uhrmacherlupen haben eine runde Kunststofffassung, welche bei einer guten Qualität mit einem Lüftungsloch ausgestattet ist, damit die Lupe nicht dauerhaft beschlägt. Steinlupen haben eine Vergrösserung von etwa +10x bis +20x & sind in der Regel mehrlinsig. 

 

Welche Eigenschaften hat eine EInschlaglupe/Einschiebelepe?

 Gibt es mit Kunststoff-, Textil oder Lederetui, in welches die Lupe eingeklappt werden kann. Die Vergrösserung geht von etwa +3x bis +10x, ab +6x sind die Lupen in der Regel mehrlinsig. 

 

Was ist bei ashpärischen Lupen so speziell?

Einige Vergrösserungsgläser werden mit einer asphärischen Linse versehen. Aus Kostengründen wird nur eine Linsenfläche asphärisch hergestellt.

Es ist zu beachten, dass die stärker gewölbte Fläche zur grösseren Distanz weisen muss, da dies die asphärische Fläche ist. Der Durchmesser von asphärischen Vergrösserungsgläsern ist im Verhältnis zur Vergrösserung respektive zur Brennweite gross. Eine sinnvolle Vergrösserung ist bis zu +8.0 dpt. Bei einer  asphärische Lupe können die Vorder- & die Rückfläche mit einem Sphärometer gemessen werden & anhand dessen ist zu erkennen, ob es sich um eine asphärische oder eine sphärische Lupe handelt. 

 

Was reduziert eine ashpärische Lupe im Vergleich zu einer sphärischen?

 Bei asphärischen Linsen sind die sphärische Aberration, die Koma & die Verzeichnung reduziert. 

Zudem treten weniger Farbsäume auf, da die Prismenwinkel gegen den Rand kleiner sind, als bei sphärischen Linsen. Vor allem bemerkbar ist die reduzierte Verzeichnung.

Was ist eine Aufsetzlupe?

 Sie haben keinen freien Arbeitsabstand & sind nur für flache Objekte geeignet. Sie werden mit ihrer planen Fläche direkt auf das ebene Objekt (Briefmarke, Fotografie, Landkarte…) gehalten. 

 

Welche Eigenschaften hat eine Visolettlupe?

 Sie ist eine Plankonvexlinse auf einer planparallelen Platte bei der die Dicke in einem fixen Verhältnis zum Radius ist. Bei dieser Lupe wird die sphärische Aberration & die Verzeichnung so gut wie auskorrigiert. Genau genommen hat die Visolettlupe keine Vergrößerung, sondern einen Abbildungsmasstab, welcher konstant +1.8 beträgt. Wird ein Glasmaterial mit einer Brechzahl verwendet, welche grösser als 1.5 ist, so wird der Abbildungsmassstab respektive die Verbesserung höher. Oft werden solche Lupen auch einfach mit einer Vergrösserung von +1.8x angegeben. Die sphärische Fläche konzentriert das einfallende Licht auf die Sehfeldfläche, wodurch das zu betrachtende Objekt „beleuchtet“ wird. Im LowVision-Bereich sind sie bei geringerem Vergrösserungsbedarf eine gute Lösung. 

 

Was ist ein Lesestab?

 Dies ist ein Plankonvexzylinder, dank der langen, schlanken Form kann man eine Zeile komfortabel lesen. Zur besseren Orientierung ist oft eine rote Linie eingraviert. Sie haben eine geringe Verbesserung von etwa +2x. Der Lesestab vergrössert nur in einer Richtung, normalerweise in der Höhe. Teilweise wird die plane Fläche minimal konkav hergestellt, dadurch zerkratzt der Lesestab weniger, wenn er auf einem harten Staubpartikel verschoben wird. 

 

Was wird mit mehrlinsige Lupen reduziert?

 Mit mehrlinsigen Lupen können die Abbildungsfehler reduziert werden, dadurch hat man eine bessere Abbildungsqualität. 

 

Was sind aplanatische Lupen?

 Dies ist ein Vergrösserungsglas, welches aus zwei Plankonvexlinsen oder zwei asymmetrischen Bikonvexlinsen besteht. Die konvexen Flächen sind dabei zueinander zugewandt, bei asymmetrischen Bikonvexlinsen sind die stärker gewölbten Linsenflächen einander zugewandt. Der grosse Nachteil ist hierbei, dass die Reflexe auf der planen Linsenoberfläche stärker stören. Bei den asymmetrischen Bikonvexlinsen werden die reflektierten Lichtstrahlen gestreut & stören somit weniger. Aplanatische Lupen korrigieren vor allem die sphärische Aberration, zudem werden noch die Verzeichnung und die Koma reduziert. In der Praxis verwendet man solche Linsen bis zu einer +20x-fachen Vergrösserung. Bei einer Vergrösserung ab +10x sollte jedoch eine aplanatisch-achromatische Lupe verwendet werden.

Was sind achromatische Lupen?

Bei diesen Lupen ist der Farbenlängsfehler für zwei Farben korrigiert. Dadurch werden in den Randzonen weniger Farbsäume wahrgenommen & da diese reduziert sind ist die Abbildung schärfer. Achromatische Lupen bestehen aus zwei Linsen, welche aus verschiedenen Glassorten bestehen. Die erste Linse ist eine Konvexlinse mit einer grossen Abbezahl & die zweite ist eine Konkavlinse mit einer kleinen Abbezah. Die Konvexlinse muss dabei einen viel höheren Brechwert aufweisen als die Konkavlinse. Die Vergrösserung ist in der Regel bei bis zu +6x. 

 

Was sind aplanatisch-achromatische Lupen?

Dies sind Lupen aus einer Kombination von einer aplanatischen und einer achromatischen Lupe. Im Aufbau ähneln sie einer achromatischen Lupe, allerdings sind die Linsenwölbungen so optimiert, dass die sphärische Aberration & die Verzeichnung stärker reduziert werden. Sie können auch mit mehr als zwei Linsen aufgebaut sein. Auch ihre Vergrösserung liegt bei bis zu +6x. 

 

Welche Eigenschaften hat eine binokulare Lupe / stereoskopische Lupe?

 Hier schaut der Betrachter mit beiden Augen durch die Lupe. Die Voraussetzungen für eine solche Lupe sind: 

  • Linsendurchmesser muss genügend gross sein
  • Vergrösserungsglas muss genügend weit von den Augen entfernt gehalten werden

Diese Voraussetzungen sind bei einem Leseglas erfüllt. Diese Art von Lupen sind für den Kunden angenehm & wenig ermüdend, allerdings ist kein 3D-Sehen hergestellt. Bei stereoskopischen Lupen sind zwei Lupen nebeneinander montiert, was bewirkt, dass jedes Auge einen eigenen Strahlengang hat & somit auch ein 3D-Sehen ermöglicht ist. 

 

Was ist eine binokulare Kopfbandlupe?

 Diese Lupen werden mit einem Kopfband am Kopf befestigt, dadurch bleiben die Hände frei. Die Lupe ist dabei entweder fix montiert oder aufklappbar. Diese Lupen können auch über eine Brille getragen werden. Sie bestehen aus zwei Lupenlinsen mit einer geringenkonvergenzunterstützenden prismatischen Wirkung. Kopfbandlupen können ebenfalls zwei getrennte Strahlengänge haben und somit ein stereoskopische Sehen (3D-Sehen) ermöglichen. 

 

Was sind Brillenlupen / Brillenvorsätze?

Dies sind Lupenzusätze, welche mit Klemmhalterungen auf die normale Brille gesteckt werden. Sie werden ab 4-facher Vergrösserung und nur monokular angeboten. 

 

 

Was sind Fernrohr- / Fernrohrlupenbrillen?

Es sind  Lupen, welche für die Arbeit genutzt werden können, sie bieten eine hohe Vergrösserung, eine gute Abbildungsqualität & einen grossen freien Arbeitsabstand. Die Vergrösserung und der freie Arbeitsabstand werden mit einer Vorsatzlupe oder einem langen Fernrohrauszug hergestellt. Immer mehr Fernrohrlupen werden auch mit Beleuchtung hergestellt. 

 

Was ist der Zusammenhang zwischen der Stärke der Lupe und dem freien Arbeitsabstand?

  Der freie Arbeitsabstand entspricht etwa der bildseitigen Brennpunktweite. Daher hat die Stärke einen Einfluss auf den Arbeitsabstand. Je höher die Vergrösserung, desto kleiner der freie Arbeitsabstand. 

 

Welchen Zusammenhang gibt es bei der Stärke der Lupe und dem Sehfeld?

Je höher die Vergrösserung, desto kleiner das Sehfeld & desto stärker meistens auch die Abbildungsfehler. Ein grösseres Sehfeld bietet dem Kunden ein entspanntes Lesen eines Textes, die Lupe muss nicht dauerhaft hin und her bewegt werden. 

 

Was besagt die Normalvergrösserung bei Lupen?

Damit man die verschiedenen Lupen miteinander vergleichen kann, hat man die Normalvergrösserung definiert. Sie kann mittels zwei Varianten festgestellt werden. 

 

Welche zwei Varianten gibt es, um die Normalvergrösserung bei einer Lupe zu erfüllen?

1.Variante: Folgende Voraussetzungen gelten: 

  • Objekt befindet sich im objektseitigen Brennpunkt (F’) bzw. Das Lupenbild entsteht im Unendlichen 
  • Bezugssehweite ist -0.25m
  • Lupe hat Vergrösserung von mehr als +3.0dpt
  • Lupe hat einen Brechwert von mehr als +12.0dpt

 

2.Variante: Folgende Voraussetzungen gelten: Die Normalvergrösserung kann jeder Benutzer (unabhängig von der Akk) erzielen, wenn der bildseitige Brennpunkt der Lupe mit dem objektseitigem Hauptpunkt des Auges zusammenfällt:

  • bildseitiger Brennpunkt der Lupe ist deckungsgleich mit der objektseitigen Hauptebene des Auges
  • Objekt befindet sich innerhalb der einfachen objektseitigen Brennweite der Lupe bzw. Das Objekt liegt zwischen F(quer)L & HL. 
  • Bild entsteht im Endlichen vor der Hauptebene der Lupe 

Welche Formel wird bei der Normalvergrösserung angewendet?

Formel: DL : +4dpt

 

Wann gilt eine Lupe als Lupe(effektive Vergrösserung)?

Lupe gilt als Lupe, wenn die Normalvergrösserung mehr als +3x beträgt und der Brechwert über +12.0dpt liegt. Die effektive Vergrösserung wird in der Praxis jedoch anders sein, daher gibt es auch eine weitere Formel dazu, diese ist: 

Vergrösserung = Abbildungsmassstab x a0 : aE

Bei dieser Formel wird noch die Akkommodationsentfernung berücksichtigt. Bei der normalen Formel wird lediglich theoretisch eine Vergrösserung ausgerechnet. 

Bei einem Lupenverkauf ist darauf zu achten, für welchen Zweck der Kunde die Lupe benötigt. Je nach Arbeit benötigt der Kunde ein grosses Sehfeld oder er möchte eine grosse Vergrösserung & das Sehfeld ist nebensächlich. 

 

Wozu dient die Normalvergrösserung?

Die Normalvergrösserung dient nur zur Angabe einer Vergrösserung & berücksichtig nicht die individuellen Gegebenheiten bei der Benutzung, daher wird sie auch Katalogvergrösserung genannt. Die +4.0dpt entsprechen der Bezugssehweite von -0.25m.

 

Was ist wichtig bei Lesegläsern?

Brechwert von bis zu +8.0 dpt, Normalvergrösserung von bis zu +3x!

Praxisrelevante Unterschiede zu Lupen

  • grösserer Durchmesser
  • Werden normalerweise binokular verwendet
  • Abstand Leseglas-Auge ist grösser, als Abstand Lupe-Auge

 

Auch hier geht man davon aus, dass das Lupenbild -0.25m vor dem Auge entsteht. Zudem muss das Leseglas direkt ans Auge gehalten werden, was einen theoretischen Abstand vom Leseglas zum Auge von null ergeben würde. Weil das Leseglasbild theoretisch in -25cm vor dem Auge entsteht, muss das Auge +4.0dpt akkommodieren, was die Vergrösserung, gegenüber der Lupe, um +1. erhöht. 

 

Welche Formel wird bei Lesegläsern verwendet (Schlussfolgerung praxisbezogen)?

Formel: DL: +4dpt +1

 In der Praxis gibt die Leseglasformel nicht wirklich Sinn, da das Leseglas gar nicht direkt vors Auge gehalten wird & zudem entsteht das Bild nicht in -25cm vor dem Auge. 

 

Was hat es mit dem Licht & dem Kontrast bei Lupen & Lesegläsern auf sich?

 Durch eine zusätzliche Beleuchtung können Schriften einfacher und viel müheloser gelesen werden. Der Benutzer der Lupe muss sich dabei nicht so anstrengen. 

Es sollte immer darauf geachtet werden, dass die Beleuchtung genügend hell ist und am besten von oben kommt, wie das natürliche Licht (Sonne) auch. Zudem kann noch der Kontrast verbessert werden, oft ist dies bei elektrischen Lupen zu sehen, dabei ist die Hintergrundfarbe oder die Schriftfarbe veränderbar.

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