Una lupa es una lente convexa que crea una imagen virtual del objeto que aparece detrás de la lente. La imagen aparecerá más grande que el objeto cuando la distancia de la lente de aumento al objeto sea menor que la distancia focal de la lupa. De lo contrario, la imagen será más pequeña que el objeto e invertida.

Cerca de la ampliación

Se puede lograr la mayor ampliación de una lente acercándolo lo más posible al ojo sin que se convierta borroso. Esta distancia se conoce como "distancia cercana" y generalmente aumenta con la edad del espectador. La distancia cercana puede ser tan corta como cinco centímetros en un niño pequeño y hasta dos metros en un espectador anciano. Una distancia cercana a 25 centímetros (cm) se da con frecuencia como un estándar de referencia.

La lupa se coloca muy cerca del ojo, entre el ojo y la lupa. La distancia entre la lupa y el objeto se ajusta para lograr el mejor enfoque posible. La ampliación de la lente en esta configuración se da como M = n /f + 1 donde M es la ampliación, n es la distancia cercana yf es la distancia focal de la lente.

Aumento lejano

También se puede usar una lupa colocándola a una distancia focal del objeto. El objeto es mucho más cómodo de ver en esta configuración porque el ojo puede estar más alejado de la lupa y el foco no depende de la posición del ojo. La ampliación en esta posición viene dada por M = n /f.

Ejemplos y cálculos

El rango de ampliación de una lupa se da como n /f < M < (n /f + 1) donde n es la distancia cercana yf es la distancia focal en metros. La potencia óptica de una lupa se da como d = 1 /f, donde la distancia focal se mide en metros. Una lupa común tiene una potencia óptica de 4 dioptrías, lo que da un rango de aumento entre 4n y 4n + 1. Suponiendo que la distancia de cerca sea de 25 cm (¼ metro), el rango de aumento de una lupa de 4 dioptrías estaría entre 1 y 2 para la persona promedio. Sin embargo, alguien con una distancia cercana a los dos metros podría obtener un aumento de hasta 8 o más.