Le point le plus proche permettant une vision nette étant fixé (PP), pour mieux voir un objet, il faut utiliser un instrument : c’est ce que permet la loupe.

Pour obtenir l’effet Loupe, il faut que l’objet soit situé entre le centre optique d’une lentille convergente et son foyer objet : on obtient alors une image virtuelle, droite et agrandie. 

De plus, afin que l’œil puisse observer cette image sans accommodation, celle-ci doit être à l’infini. La meilleure position de l’objet est celle où il sera sur le foyer principal objet.

Loupe avec accommodation

Loupe sans accommodation

L’image obtenue avec une loupe peut-elle être plus ou moins grande? La distance objet-lentille joue-t-elle sur la taille de l’image observée?

La réponse est non :

• Si on approche l’objet de la lentille, l’image devient moins grande (voir figure [loupeplusieursobjets]), mais elle est vue plus près ;
• Si on éloigne l’objet de la lentille (en gardant |OA|<|OF|, l’image devient plus grande (voir figure [loupeplusieursobjets]), mais elle est vue plus loin !

L’angle θ′ défini sur cette figure est le même quel que soit le cas, il ne dépend que de la lentille.

Plusieurs couples objets-images pour une loupe

On définit alors le grossissement d’une loupe par le rapport entre :

• L’angle θ′ sous lequel est vu l’image ;
• L’angle θ sous lequel est vu l’objet depuis l’œil à la distance de vision minimale de l’œil emmétrope soit dm=25cmdm=25cm.

On a donc :

Or si on note h la hauteur de l’objet, f’ la focale de la lentille convergente, on peut écrire dans le cas des petits angles :

Pour avoir un fort grossissement, il faut prendre une lentille de courte focale (de grande vergence).

Définition de θ

Définition de θ′