Une loupe est une lentille convexe qui crée une image virtuelle de l'objet qui apparaît derrière l'objectif. L'image apparaîtra plus grande que l'objet lorsque la distance entre la lentille grossissante et l'objet est inférieure à la distance focale de la loupe. Sinon, l'image sera plus petite que l'objet et inversée.

Near Grossissement

Le plus grand grossissement d'une lentille peut être obtenu en rapprochant l'objet le plus près possible de l'œil sans que cela ne devienne flou. Cette distance est connue comme la "distance proche" et elle augmente généralement avec l'âge du spectateur. La distance proche peut être aussi courte que cinq centimètres chez un jeune enfant et jusqu'à deux mètres chez un spectateur âgé. Une distance proche de 25 centimètres (cm) est fréquemment donnée comme étalon de référence.

La loupe est alors placée très près de l'oeil, entre l'oeil et la loupe. La distance entre la loupe et l'objet est ensuite ajustée pour obtenir la meilleure mise au point possible. Le grossissement de la lentille dans cette configuration est donné par M = n /f + 1 où M est le grossissement, n est la distance proche et f est la distance focale de l'objectif.

Far Magnification

Une loupe peut également être utilisée en la plaçant à environ une distance focale de l'objet. L'objet est beaucoup plus confortable à voir dans cette configuration parce que l'œil peut être plus éloigné de la loupe et que la mise au point ne dépend pas de la position de l'œil. Le grossissement dans cette position est donné par M = n /f.

Exemples et calculs

La plage de grossissement d'une loupe est donnée par n /f < M < (n /f + 1) où n est la distance proche et f est la distance focale en mètres. La puissance optique d'une loupe est donnée par d = 1 /f où la distance focale est mesurée en mètres. Une loupe commune a une puissance optique de 4 dioptries, donnant une plage de grossissement comprise entre 4n et 4n + 1. En supposant une moyenne de distance proche de 25 cm (¼ mètre), la plage de grossissement d'une loupe de 4 dioptries serait comprise entre 1 et 2 pour la personne moyenne. Cependant, quelqu'un avec une distance proche de deux mètres pourrait obtenir un grossissement de 8 ou plus.