放大镜

放大镜的倍数怎么确定?允差几何?

我从事的企业里面放大镜我从来不检定的．只做日常维护保养就行

以前我写的，保证原创。

●●●论放大镜（抛砖引玉版）●●●
经常有人问及放大镜，试图回答时就找书，但没发现有关放大镜的专著。翻了一下自己的几
本光学书，也没有很详细描述放大镜的章节。在网上查“放大镜”、“loupe”等关键字，
也没有查到综合性的文章或贴子。为了把有关文章汇集在一起，先写一篇问答形式的帖子，
希望能得到质疑、补充、提出问题和讨论。


一、什么是放大镜？
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是由凸透镜（或透镜组）组成的用来放大小物体的目视光学系统。


二、放大镜能干什么用呢？
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顾名思义，放大镜是放大物体的，对于影友来讲，主要用来观察底片、欣赏正片、查看照片
细节，也可以用来观察镜头表面、评价相机的成色、修理相机和镜头的精密部件时使用。


三、放大镜都有些什么性能指标？
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1、焦距。放大镜都是凸透镜（系统），焦距f是一个重要参数

2、放大倍数。指通过放大镜，小物体的视角放大的倍数。放大倍数为1等于没有放大，放大
倍数为2时，才可以说是“放大了1倍”或“放大为2倍”。一般来讲，人眼在看物体时，物
体离眼睛越近，就越大，但也不能无限制的拿近。尽管有些人的眼睛最近对焦距离可以达到
100mm以内（尤其是年龄小者），但长时间眼睛也受不了。因此规定了统计意义下的，可以
舒适的观察但又不累眼睛的最近观察距离，这就是所谓“明视距离”。明视距离=250mm。把
物体再放近而又要能够聚焦，就要引入凸透镜（远视眼镜、近摄镜、放大镜），由此，

放大倍数=250/焦距(mm) + 1。

注意，这个计算公式是把人眼调节到250mm为基础的。如果把人眼的聚焦调节到无穷远，则
放大倍数为250/焦距。至于到底用哪个公式是有争议的。放大镜的标称放大倍率通常是指后
者，但实际应用起来时，最好用前者，这主要是因为，对于焦距为250mm的放大镜，放大倍
数应该为2而不是1。一般的放大镜倍数在2-20倍之间。也有些特殊用途的放大镜倍数超过50。

3、视角或视野
对于近目观察镜，指不动眼睛可以同时观察到的视在角度或等效视觉直径尺寸（事实上，
眼球是允许转动的，但此时用黄斑观察到的视野区域的角度反而要小）。一般来讲，倍数越
大，视野也成比例减少。采用两片设计结构，或非球面结构，可以改善边缘效果。

4、（绝对）口径
就是有效玻璃直径。这个越大观察起来越舒服，很大的可以远离眼睛观察，甚至可以双眼观
察。但是，口径与倍数是有一定关系的，不可能口径又大同时倍数也大，二者基本上是成反
比关系的。普通的镜子口径（毫米）乘上倍数为100到150之间，高档的、高倍数的可以达到
200-300。但若超过400，而且外观平平，那一定是假的。

5、相对口径
这指标是借用镜头的，即口径除上焦距。相对口径大的放大镜自然是好，但单片透镜一般都
是球面（加工容易），畸变不能控制，边缘质量很差。一般“远离观察”类放大镜，由于追
求大视角，相对口径都有f/1.4以上，有的超过f/1

6、工作距离
与微距镜头的工作距离相似，放大镜的工作距离也是指被观察物体与放大镜最前端的空间，
这一距离大有利于观察（方便操作并允许更多的光线进入）。对于单片放大镜，工作距离基
本上就是焦距，因此高放大倍数的工作距离就小；对于双镜片设计的放大镜，工作距离更小
一些。有些“远离观察”类放大镜，工作距离被设计为0，直接放在被观察面上（比如报纸）
工作，这例子包括MIZAR的RS55和VIXEN的BA150柱状放大镜。若用广角镜头做放大镜，由于
采用了反远设计，因此工作距离比焦距可以大很多。

7、分辨能力
个人认为这个指标没多大意义。一般都有：
分辨能力=1角分/倍数
这与双筒望远镜的分辨能力是一个计算方法，就是把人眼的裸眼分辨提高相同的倍数，这是
最基本的要求。

7、畸变和其它像差

四、放大镜有那些种类？
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可以按以下几种方法分类：

1、按照观察方法的不同，可以分成“近目观察”类和“远离观察”两类。前者主要设计为
眼睛贴近放大镜进行观察，实际上与目镜的使用方式相同，主要用于高中倍放大，有一个固
定的放大倍率，视在视角比较大，但对于物体到放大镜的距离要求较严格，不能随意改动。
后者主要是大直径的低倍放大镜，观察者与放大镜之间可以有一个距离，尽管视角小，但观
测方便，可以通过调节放大镜与被观察物体的距离来改变放大倍数（在1和标称放大倍数之
间调节），大口径的甚至可以用两只眼睛同时观看，不丧失立体感。当然，这两类放大镜并
非有明显界限，同一个放大镜往往可以用两种方法观测。

2、按照倍数，可分成“低倍放大镜”、“中倍放大镜”、“高低倍放大镜”，分别大约代
表小于4倍、4-10倍、10-30倍的放大倍数。常用的是中倍放大镜，高倍放大镜使用方便性相
对差一些：工作距离（指镜子离被观察物理之间的距离空间）比较小。

3、按照结构类别分
a，单片双球面，最普通，效果一般
b，单片非球面，设计为某色平行光可以精确地会聚到一点，观察时边缘效果好
c，单片柱面，比较长，只在一个方向上放大，直接放到纸上可放大一行小字
d，两片凸透镜型，类似于冉斯登型目镜的结构，工作距离短些，但畸变较小，是很常用的
放大镜形式。
e，多片型。这个我没研究，效果肯定要好，谁也不会做出力不讨好的事情。

3、按照商品类别：
a, “正规”商品放大镜，即传统的，普通商店买的那种直径较大、单片带有手柄的凸透镜，
放大倍数2-10倍，价格低廉，效果一般。直径越大放大倍数越小，也越适合远离观察。
b, 高倍单片放大镜，非大众化，例如折叠式3片
c, 修表镜，主要供修手表用，可以夹在眼睛上，倍数在5左右
d, 正规放大镜，倍数一般较高，镜片至少为两片，畸变较小
e, 观片镜，专门用于观察底片而设计，视野直径40mm左右，倍数5-10倍。我自己有个
Fujifilm的，应该是两片型（树脂的？），拆不开，倍数6倍，效果还可以。
f, ....



五、如何测量一个放大镜的放大倍数？
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由于放大倍数=250/焦距(mm) + 1，因此测量出焦距就可以换算出放大倍数。
对于薄透镜，使远处亮物体（如太阳）尽可能清晰的成像在白纸上，量出透镜和白纸
的距离就是焦距；对于非薄透镜（薄透镜也行），可以采用一种“日光灯管”法：
用被测透镜使日光灯垂直成像，量出日光灯与透镜距离d、日光灯长度L，像长l，
则焦距f=l*d/L。


六、放大镜能用别的东西代用吗？
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可以的。最常见的代用品有：

1、摄影镜头
最常用的是标准镜头，倍数适中（5-6倍），口径大。观察时一般把前端靠近眼睛，把后端
接近物体，以便得到无畸变的视场。观察平面物体时，注意要使镜头的轴垂直于被观察平面。
这是一个非常好的代用品，只不过视野稍微小了点。
要想扩大视野，可以把镜头反过来，但效果稍差，尤其是边缘，这与用皮腔微距摄影比例
超过1:1时应该倒接的道理是一样的。
另外，大口径的广角镜头也可以用来做放大镜，例如我的Sigma 20mm/1.8，放大倍数13倍，
工作距离很长（与同倍数放大镜相比），但视角比较小。观测时必须从前端看过去。
中长焦镜头由于倍数低、角度小，不适合用做放大镜。

2、仪器目镜
目镜是指光学系统中用来观察实象的接近眼睛的那部分单元，是构成显微镜、望远镜等光
学仪器的重要部分；由于放大镜是直接观察物体、目镜是观察实像，因此很有关系。我们
经常讨论的望远镜的光学指标，有好几项与其目镜直接有关，例如出瞳距离、视角。一般
来讲，好的放大镜可以用来应急做目镜，但反过来就不一定，主要是因为工作距离短，甚
至根本就没有工作距离（其焦点离外镜片很近甚至在目镜之内）。目镜是很多光学仪器的
“输出”部分，其好坏直接影响到光学仪器的整体，同时，目镜又是一个比较独立的单元，
因此人们在这里下了很多工夫，有很多文章介绍。有进一步趣者可以参见2000年2、3期
《天文爱好者》姜晓军的文章。我有几个天文望远镜上用的Plossl对称目镜，均为4片双胶
合，用做放大镜效果还是不错的，工作距离稍微小了点。视角、色差、畸变指标都不错。
有些目镜，焦点在内部，就不能用做放大镜。

3、光学仪器的一个镜片
最好选择直径大，曲率大的镜片。

4、老CD机、CD-ROM上的激光会聚镜头
这是一种单片树脂压的精密非球面透镜，观察起来很费力气，但放大倍数很大（约40倍）

5、小聚光灯泡的透镜
与4类似，可以镶嵌在两片硬纸之间

6、自制高倍
用玻璃在酒精灯上烧一个直径1.5mm左右的玻璃球，其倍数超过100，只是很难用。



七、其它
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1、近视眼是如何影响使用放大镜的？

眼睛近视者实际上是天生就在自己的眼睛上加了个放大镜：400度近视者比正常人有高一倍
的细节分辨能力（因其最远能看清250mm远的物体，已经等效加了个焦距为250mm的2倍的放大镜）。
如果再加上外接放大镜，其复合焦距就可以很容易计算出来。但是，他/她的明视距离可能仅
为150mm（也就是说，他/她已经习惯于在150mm的距离下观察细小的物体），那么，150mm焦距
的放大镜才是2倍的。

长见识了，但这方面的资料还是比较少

我从事的企业里面放大镜我从来不检定的．只做日常维护保养就行
巫婆 发表于 2007-6-11 17:21

   我们也是这样的

还是有一部分单位会送检。

你们说的焦距是点样定义的

回复 7# 阿K


    送检应该怎样检，那里能检呢？