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lentille permettant d'obtenir d'un objet une image agrandie De Wikipédia, l'encyclopédie libre
Pour les articles homonymes, voir Loupe (homonymie).
Pour l’article ayant un titre homophone, voir Loop.
Une loupe est un instrument d'optique subjectif constitué d'une lentille convexe permettant d'obtenir d'un objet une image agrandie. La loupe est la forme la plus simple du microscope optique, qui, lui, est constitué de plusieurs lentilles : l'objectif et l'oculaire et d'un système d'éclairage élaboré complété d'un condenseur de lumière rendant le fond uni sans image parasite, et qui répond à la définition de système dioptrique centré.
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La loupe est connue dès l'antiquité[1]. Des lentilles grossissantes découverts sur l'île de Rhodes par une mission archéologique italienne dans les années 1920-1930 et réexaminées dans une étude de 2024 s'avèrent dater d'environ 750 avant J.-C. et paraissent bien avoir été conçues pour servir de loupes, ce qui en fait les plus anciennes loupes connues[2],[3].
La première mention indiscutable de l'objet dans un texte antique est une blague dans Les Nuées d'Aristophane (424 Av. JC) [4]. On la trouve également dans l'Histoire naturelle de Pline l'Ancien[5], tandis que Sénèque mentionne qu'elle permet de lire[6],[7].
Il y a ensuite peu d'allusion à ces objets grossissant (« pierre à lire », « pierre de lecture » ou « pierre de béricle ») avant l'an mil, époque où Alhazen décrit dans son Traité d'optique la lentille convexe formant une image grossisante[8]. Son travail est popularisé en europe au XIIIe siècle et repris par divers auteurs, dont Roger Bacon[8].
Une loupe fonctionne sur le principe de la lentille convexe (un système convergent simple) : une image virtuelle agrandie d'un objet est créée en avant de la lentille. Pour cela, la distance entre la lentille et l'objet doit être plus courte que la distance focale de la lentille. Caractérisée par son grossissement, son grossissement commercial (pour un observateur à 0,25 m), sa lentille par sa puissance.
L'invention de la loupe est incertaine : par exemple le musée archéologique d'Héraklion, en Grèce, présente dans une vitrine d'objets du XVe siècle av. J.-C. quelques « cailloux » arrondis et soigneusement polis de verre, bien transparents, et à travers lesquels on voit parfaitement la trame très grossie de la toile sur laquelle ces « cailloux » sont posés.
Il existe plusieurs sortes de loupes différenciées par leurs montures :
Il existe des loupes pliantes, des loupes éclairantes, des loupes à support frontal, des loupes à support flexible, à pince, etc.
Par extension, on appelle loupe numérique, des systèmes de vision industrielle utilisés en remplacement de la loupe classique. Pour des opérateurs utilisant continuellement des loupes à leur travail, comme les horlogers, mécanique de précision, contrôle qualité, le confort visuel est incomparable.
Les loupes numériques sont composées d'un système de vision et de divers éléments :
Les loupes numériques sont largement utilisées pour supprimer la fatigue visuelle qui survient rapidement chez les opérateurs travaillant continuellement avec des loupes conventionnelles.
L'instrument d'optique appelé couramment « loupe binoculaire » est en réalité un stéréomicroscope qui fournit une image tridimensionnelle de faible grossissement.
Le grossissement commercial de la loupe est donné par la formule :
avec f' distance focale de la loupe en mètres, dm distance minimale de vision distincte dm=0,25 mètre et V la vergence.
Le grossissement commercial correspond à des conditions standard : objet vu sans la loupe à la distance de 25 cm, image (vue à travers la loupe, forcément) à l'infini. Mais avec une loupe constituée d'une seule lentille assimilée à une lentille mince, il est possible d'obtenir un grossissement supérieur au grossissement commercial. Il faut pour cela accommoder au maximum en observant l'image à travers la loupe et coller son œil à la loupe. Dans ce cas, l'image se trouve au punctum proximum (l'objet étant alors situé dans le plan conjugué de l'image, quelque part entre la lentille et son foyer objet), et le grossissement G est égal au grandissement transversal . On a alors (relation de Newton pour le grandissement), en notant O le centre optique de la loupe (quasiment confondu avec ses points principaux et la position de l’œil) et F' le foyer image de la loupe : , d'où .
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