ERGONOMICZNA LUPA *
Kto z niej nie korzystał? To jeden z najprostszych przyrządów - optyczne szkło wypukłe z rączką - mający za sobą długą historię. Wykopaliska datują pierwsze udokumentowane użycie soczewek na około 1600 r. p.n.e. Na Krecie odkryto pochodzące z tego właśnie okresu kawałki polerowanego kryształu górskiego (kwarcu), uformowane tak, aby powiększały obraz. Niemal 3000 lat później, bo około roku 1270, angielski filozof Roger Bacon z całą pewnością posługiwał się pojedynczą soczewką, by poprawić jakość widzenia. Nie minęło piętnaście lat, a Włoch Salvino D'amato połączył dwie soczewki w przyrząd używany dzisiaj powszechnie - okulary (1285 r.).
My jednak pozostańmy w kręgu zastosowań soczewki, które mogły służyć starożytnym Kreteńczykom.
Dla przypomnienia: bierzemy dowolne szkło optyczne płasko-wypukłe lub dwuwypukłe, dodajemy oprawkę oraz rączkę i lupa gotowa. Jej siła powiększająca zależy od mocy soczewki. Gwoli ścisłości - optycy lupami nazywają te z nich, które dają co najmniej trzykrotne powiększenie. Te słabsze to po prostu szkła powiększające.
Teraz odrobina technikaliów. Lupa powinna mieć tak dobraną soczewkę, aby tworzyła w odległości dobrego widzenia obraz powiększony, pozorny i prosty. Oznacza to, że oczekujemy ostrego, powiększonego i nieodwróconego do góry nogami obrazu przedmiotu w odległości około 25 cm od oka. To dosyć umowna wartość, przyjmowana dla poprawnego widzenia (bez wad wzroku). Powiększenie kątowe lupy zależy ściśle od jej ustawienia względem oglądanego przedmiotu i oka. Podaje się je dla odległości odpowiadającej ulokowaniu oglądanego obiektu w ognisku soczewki. Dlaczego tak? Ponieważ wtedy prawidłowe oko nie akomoduje, a na siatkówce powstaje ostry obraz oglądanego obiektu.
Wobec tego ustalmy jeszcze, jak wyliczyć powiększenie lupy lub szkła powiększającego. Opisuje je wzór ważny dla ustawienia przedmiotu w ognisku:
G = 250/f,
gdzie: 250 to optymalna odległość oko-soczewka (w mm), zaś f oznacza ogniskową soczewki (również w mm).
Gdy znamy moc soczewki, wzór można nieco przekształcić:
G = D/4,
gdzie: D to właśnie moc (w dioptriach).
Na koniec wstawki teoretycznej opanujmy jeszcze pojęcie mocy szkła optycznego. Wyrażone w dioptriach oznacza zdolność skupiającą i jest odwrotnością ogniskowej wyrażonej w metrach:
Z = 1/f.
Moc soczewek powiększających wyrażamy dodatnią wartością Z, a soczewek pomniejszających wartością ujemną.
Od czasów starożytnych skonstruowano najprzeróżniejsze lupy, a my zbudujemy jeszcze jedną - ergonomiczną.
Każda lupa ma jakąś rączkę, od której tak naprawdę niewiele zależy, jeżeli szkło jest nieduże, czyli lekkie, a my używamy przyrządu okazjonalnie. Co jednak, jeśli trzeba będzie używać go długo? Jeżeli bardzo długo, to najlepiej zamocować go na wsporniku, choć nie zawsze się da, jak na przykład podczas całodziennej przyrodniczej wyprawy na letnią łąkę. Upalny dzień, bezlik roślin lub robaczków do obserwacji i lupa z uchwytem jak patyk. Pod wieczór gwarantowany bolesny skurcz dłoni.
Szkło optyczne można dobrać dowolne, stosownie do wymagań. Najlepiej takie, które daje powiększenie rzędu 2-4 razy, o możliwie dużej średnicy, z tworzywa lub szklane (ciężar ma znaczenie drugorzędne, bo jego wpływ skompensuje rączka). Uchwyt natomiast powstanie z myszki komputerowej. Jej doborowi trzeba poświęcić trochę czasu i uwagi. Przede wszystkim - może być uszkodzona. Ważne, by dawała się uchwycić całą dłonią, tak by palce swobodnie obejmowały jej dolną powierzchnię.
Warto też zwrócić uwagę na kolorystykę. Ponieważ uchwyt będzie znajdował się na obrzeżu pola widzenia, powinien być w jednolitym stonowanym kolorze. Najlepiej szary lub czarny, by nas nie rozpraszał. Wykończenie powierzchni? Matowe lub satynowe, bo połyskujące może w niekontrolowany sposób odbijać światło i tworzyć uciążliwe odblaski.
Obudowę myszki rozkręcamy. Przewód i całą elektronikę należy usunąć, ale może warto je zachować? Na płytce, zależnie od typu myszki, znajdują się diody LED (podczerwone), fototranzystory, optyczny czujnik powierzchni z oświetlaczem... To się przyda później. Uwaga praktyczna: obudowa myszki rzadko kiedy jest mocowana na zatrzaski. Zwykle bywa skręcona jedną lub kilkoma śrubami, ukrytymi pod naklejką, ślizgaczem lub zasłoniętymi zaślepką.
Otwór w jej dolnej części, pozostały po kulce, należy zakleić dopasowaną płytką z tworzywa sztucznego. Niewielka szczelina w myszce optycznej może pozostać nieosłonięta. Nie, nie tylko ze względów estetycznych - palce obejmujące uchwyt powinny mieć płaskie podparcie. Każde wgłębienie czy krawędź mogą powodować dyskomfort.
W dolnej części obudowy ostrym nożem i pilnikiem wykonujemy podcięcie odpowiadające krzywizną odcinkowi obwodu szkła powiększającego (powierzchnia podparcia naszej soczewki musi mieć minimum 1 cm2).
Wykonując je, nie można naruszyć dolnej powierzchni obudowy; podcinamy tylko jej bok. Po dopasowaniu złożenie szkła i podstawy wygląda tak, jak na zdjęciu.
Jeżeli użyjemy szkła optycznego pochodzącego z lupy fabrycznej produkcji, należy rozważyć, czy nie warto pozostawić trzymającej je na obwodzie ramki, dzięki której uzyskamy dodatkowe wzmocnienie. W konstrukcji modelowej zdecydowałem się jednak na mocowanie bezramkowe. Wygląda efektowniej, a sama lupa sprawia wrażenie lekkiej.
Jeżeli soczewka wykonana jest z tworzywa, to do sklejenia jej z podstawą należy użyć kleju rozpuszczalnikowego, właściwego dla danego typu tworzyw. Ze szkłem jest nieco trudniej - jedyna dobra metoda to przyklejenie na żywicę epoksydową. Koniecznie taką, która w trakcie wiązania się nie kurczy. Inaczej, zamiast zespolić z podstawą, może doprowadzić do powierzchniowego wyłuszczenia szkła.
Klejenie wykonujemy na dużych powierzchniach, żeby szkło było maksymalnie mocno uchwycone i podparte. Od góry można nałożyć nadmiar żywicowej spoiny, a po jej stwardnieniu zeszlifować naddatki.
Gdy dolna spoina zwiąże, kleimy górę.
W myszkach komputerowych zwykle można z wierzchu korpusu zdjąć mocowane na zatrzaski ozdobne licowanie i klawisze. Na zdjęciu widoczna jest taka zdemontowana pokrywa. Jeżeli zachodzi potrzeba, to w niej też wykonujemy podcięcie na szkło. Spoiwa (żywicy) trzeba użyć w dużym nadmiarze; po złączeniu górnej i dolnej części korpusu nadmiar ten zostanie wyciśnięty. Można usunąć go od razu lub zeszlifować później. Ważne, aby soczewka została unieruchomiona od góry i od dołu. Wówczas, mimo niewielkiej powierzchni spoiny, będzie osadzona sztywno i niezawodnie. Nie wyłamie się z uchwytu nawet przy silnym nacisku lub uderzeniu.
Usunięcie nadmiaru związanej żywicy kończy pracę. Górną licówkę i klawisze można po prostu zatrzasnąć, ale lepiej - dla pewności - unieruchomić je odrobiną kleju cyjanoakrylowego. Korpus skręcamy śrubami.
Porównajmy teraz jakość uchwytu zwykłej i zmodyfikowanej lupy. Nasza, przerobiona, niemal sama trzyma się dłoni.
Doskonałe narzędzie będzie niezawodnie służyć, jeżeli zadbamy o nie odpowiednio. Ergonomiczna lupa powinna mieć własny futerał. Może być sztywny lub miękki, według uznania, i zabezpieczać przed wstrząsami i porysowaniem. Modelowa lupa została wyposażona w sakwę z zaadaptowanego etui na mały tablet. Podczas użytkowania leży ono w zasięgu mojej ręki. Ilekroć chcę odłożyć przyrząd, wsuwam go do futerału, który poza dobrą ochroną ma jeszcze jedną zaletę - jego miękkie ścianki samoczynnie usuwają z dużej soczewki pyłki i zatłuszczenia. Raz na jakiś czas etui trzeba odwrócić na lewą stronę i przeprać.
