돋보기
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1. 개요
돋보기는 물체를 확대하여 보기 위한 광학 기구로, 수천 년 전부터 사용되었다. 고대 그리스 시대의 수정 렌즈가 발견되었으며, 기원전 424년 아리스토파네스의 희극에 돋보기 렌즈가 언급되기도 했다. 13세기에는 안경이 개발되었고, 1500년대 후반에는 네덜란드에서 복합 현미경이 발명되었다. 돋보기는 생존 도구, 보석 감정, 취미 활동 등 다양한 분야에서 활용되며, 최근에는 디지털 확대경과 소프트웨어 돋보기 기능으로 발전했다. 돋보기 아이콘은 검색과 탐구를 상징하며, 교육 분야에서도 널리 사용된다. 주요 제조사로는 니콘, 칼 자이스 등이 있다.
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| 돋보기 | |
|---|---|
| 지도 정보 | |
| 기본 정보 | |
| 종류 | 볼록 렌즈 |
| 용도 | 물체를 확대하여 보는 데 사용 |
| 역사 | 고대부터 사용, 로마 시대에 사용 흔적 |
| 주요 구성 요소 | 렌즈, 손잡이(또는 프레임) |
| 광학 원리 | |
| 원리 | 볼록 렌즈를 이용하여 물체의 상을 확대 |
| 초점 거리 | 렌즈의 초점 거리에 따라 배율 결정 |
| 이미지 | 확대된 정립 허상 생성 |
| 활용 분야 | |
| 일반 용도 | 독서, 작은 물체 관찰 |
| 산업 및 과학 | 보석 감정 시계 수리 생물학 연구 현미경 보조 |
| 기타 | 교육용, 시력 보조 도구 |
| 추가 정보 | |
| 렌즈 재료 | 유리, 플라스틱 |
| 배율 | 다양한 배율 제공 (2배 ~ 20배 이상) |
| 휴대성 | 손잡이 또는 접이식 디자인으로 휴대 용이 |
| 관련 용어 | 돋보기안경 현미경 확대경 |
2. 역사
돋보기의 최초 증거는 기원전 424년 아리스토파네스의 구름에 나오는 농담에서 찾을 수 있는데, 약국에서 불을 붙이기 위한 확대 렌즈를 판매했다는 내용이다. 대 플리니우스는 물로 채워진 유리구를 상처를 지지는 데 사용했으며, 세네카는 아무리 작은 글자라도 이 렌즈로 읽을 수 있다고 기록했다.[17] 13세기 잉글랜드의 로저 베이컨은 돋보기의 속성을 기술했고, 같은 시기 이탈리아에서는 안경이 개발되었다.[18]
렌즈 사용이 수천 년 동안 중동과 지중해 분지에 널리 퍼져 있었다는 증거가 있다.[1]
2. 1. 한국의 돋보기 역사
아리스토파네스의 구름에서 돋보기가 언급된 것이 최초의 기록이며, 이후 대 플리니우스의 저서에도 돋보기가 등장한다. 로저 베이컨은 13세기 잉글랜드에서 돋보기의 속성을 기술했으며, 안경은 13세기 이탈리아에서 개발되었다.[18]1980년대 크레타섬의 이다이온 동굴에서 고대 그리스 시대의 수정 렌즈가 발견되었는데, 이는 돋보기가 고대 지중해와 중동 지역에서 널리 사용되었음을 보여준다.[2] 이븐 알하이삼의 ''광학의 책''에는 확대된 이미지를 형성하는 볼록 렌즈가 기술되어 있으며,[7] 12세기 라틴어 번역 기간 동안 번역된 후, 로저 베이컨이 13세기 잉글랜드에서 돋보기의 특성을 설명했다. 13세기 이탈리아에서는 안경이 개발되었다.[7] 1500년대 후반, 네덜란드의 야코프 메티우스와 자카리아스 얀센은 여러 개의 돋보기 렌즈를 조합하여 복합 현미경을 만들었다. 한스 리퍼시는 1608년에 망원경을 소개했고, 갈릴레오 갈릴레이는 1609년에 이 장치를 개량했다.[8]
3. 특징
확대경은 명시거리 이내의 거리에 있는 물체를 보기 위한 광학 기기이다. 작은 물체를 볼 때는 눈을 최대한 가까이 대면 크게 보이지만, 일정 한도를 넘으면 눈의 초점 조절 범위를 벗어나 제대로 보이지 않거나 보는 데 어려움을 겪는다. 정상적인 시력을 가진 사람이 불편함 없이 가장 가까이 볼 수 있는 거리를 '명시거리'라고 하며, 보통 약 25cm로 계산한다.[19]
돋보기는 빛을 모아 확대된 정립상을 만드는 가장 단순한 형태의 광학 기기이다. 이 상은 빛이 실제로 수렴하지 않는 '가상' 상에 있는 것처럼 보인다. 물체를 더 자세히 보려면 렌즈와 초점 사이에 물체를 놓고, 눈이 편안하게 초점을 맞출 수 있는 가장 가까운 거리에 상이 있을 때 가장 잘 보인다.[10]
돋보기는 가정에서 독서나 아동 학습 등에 사용되며, 다양한 산업 분야에서도 여러 종류가 사용된다.
3. 1. 배율
확대경의 배율은 사용자의 눈과 관찰 대상 사이의 위치와 그 사이의 총거리에 따라 달라진다. '확대 배율'은 각 배율과 같으며(이는 다른 양인 굴절력과 혼동해서는 안 된다), 사용자의 망막에 렌즈를 사용했을 때와 사용하지 않았을 때 형성되는 상의 크기 비율이다.[9] 렌즈를 사용하지 않았을 경우, 사용자는 일반적으로 물체가 흐릿해지지 않을 정도로 눈에 최대한 가까이 가져다 대는데, 조절의 ''근점''으로 알려진 이 지점은 나이에 따라 다르다. 어린아이의 경우 5cm 정도로 가까울 수 있지만, 노인의 경우 1~2미터까지 멀어질 수 있다. 돋보기는 일반적으로 0.25m의 "표준" 값을 사용하여 특징 지어진다.렌즈에 물체를 더 가깝게 가져갈수록 배율이 증가한다.[10] 가장 높은 배율은 렌즈를 눈에 매우 가까이 대고 눈과 렌즈를 함께 움직여 최상의 초점을 맞출 때 얻을 수 있다. 그러면 물체도 일반적으로 렌즈에 가까이 있게 된다. 이 조건에서 얻어지는 배율은 ''MP''0 = (0.25m)Φ + 1이며, 여기서 Φ는 디옵터 단위의 굴절력이고, 0.25m 계수는 가정된 근점(눈에서 )을 나타낸다. 이 배율 값은 일반적으로 돋보기를 특징짓는 데 사용되는 값이다. 일반적으로 "''m''×"로 표시되며, 여기서 ''m'' = ''MP''0이다. 이것은 때때로 돋보기의 ''총 배율''이라고도 불린다(다시 말하지만, 굴절력과 혼동해서는 안 된다).
그러나 돋보기는 항상 위에서 설명한 대로 사용되는 것은 아니다. 물체에 가깝게(초점 거리만큼) 돋보기를 두는 것이 더 편하기 때문이다. 그러면 눈을 더 멀리 떨어뜨릴 수 있고, 매우 쉽게 좋은 상을 얻을 수 있다. 초점은 눈의 정확한 위치에 대해 매우 민감하지 않다. 이 경우 배율은 대략 ''MP'' = (0.25m)Φ이다.
일반적인 돋보기는 25cm의 초점 거리를 가질 수 있으며, 이는 4디옵터의 굴절력에 해당한다. 이러한 돋보기는 "2×" 돋보기로 판매될 것이다. 실제 사용에서 "일반적인" 눈을 가진 관찰자는 렌즈를 어디에 두느냐에 따라 1과 2 사이의 배율을 얻게 된다.
3. 2. 종류
확대경은 볼록 단(單)렌즈 외에 광학 수차를 작게 하기 위하여 2개의 분리형, 3개의 접합형 등이 사용된다.[19] 돋보기는 일반적으로 배율이 2배에서 6배 정도로 낮으며, 그중에서도 저배율 돋보기가 더 흔하다. 배율이 높아지면 단순 돋보기의 영상은 구면 수차 때문에 품질이 저하된다.더 높은 배율이나 더 나은 영상을 원하는 경우에는 다른 유형의 핸드 돋보기를 사용한다. 코딩턴 돋보기는 향상된 영상 품질로 더 높은 배율을 제공한다. 헤이스팅스 삼중 렌즈와 같은 다중 렌즈 돋보기를 사용하면 더욱 나은 영상을 얻을 수 있다. 고배율 돋보기는 때때로 손잡이가 없는 원통형 또는 원뿔형 홀더에 장착되거나, 머리에 착용하도록 설계되는데, 이를 루페라고 한다. 이러한 돋보기는 최대 약 30배까지 배율을 제공할 수 있지만, 30배를 초과하는 배율이거나 더 편리하게 사용하기 위해서는 현미경이 필요하다.
프레넬 렌즈는 인쇄된 텍스트를 읽는 등 돋보기로 사용된다. 돋보기는 하나 이상의 렌즈로 구성되어 물체를 확대하여 보여주는 광학 기기이다.
저시력(노안, 백내장, 당뇨병 등 각종 질환으로 인한 시력 저하)용 또는 시계 수리나 치과 치료 등의 정밀 작업용으로 안경에 부착하는 단안 또는 쌍안경 형태 등 다양한 종류가 있다.
4. 활용
돋보기는 생존 상황에서 불을 피우는 도구로 사용될 수 있다. 표준 돋보기나 보석상의 루페와 같이 상당한 확대 능력을 가진 투명한 렌즈는 태양광을 집중시켜 부싯깃에 불을 붙일 수 있다. 이 기술은 렌즈를 작고 강렬한 빛이 부싯깃에 집중되도록 위치시키고, 인내심을 가지고 발화를 기다리는 것을 포함한다. 이 방법의 장점은 렌즈의 단순성과 필요한 노력이 최소화된다는 것이다. 그러나 그 효과는 지리적 위치와 계절에 따라 일정하지 않을 수 있는 맑고 강한 햇빛에 달려 있다.[11]
생존 용도 외에도 돋보기는 보석상과 취미가들에게 귀중한 도구이다. 보석상들은 그것을 사용하여 귀중한 보석의 품질과 진품 여부를 면밀히 조사하여 정확한 평가를 보장한다. 바느질과 자수에 종사하는 사람들부터 우표 수집가에 이르기까지 취미가들은 세밀한 작업을 위해 돋보기를 사용하여 정밀성과 즐거움을 모두 향상시킨다. 이러한 다용도성은 전문적인 평가에서부터 여가 활동에 이르기까지 다양한 활동에서 돋보기의 지속적인 유용성을 강조한다.[8]
전통적인 돋보기의 현대적인 대안으로 다양한 배율 수준, 고대비 모드, 그리고 시각 장애인을 위한 텍스트 음성 변환 기능 등을 제공하는 고급 디지털 확대경과 앱이 등장했다. 이러한 도구는 텍스트와 물체를 확대할 뿐만 아니라 가독성과 접근성을 향상시켜 일상생활과 교육 목적에 매우 유용하다.[12][13]
가정에서는 독서나 아동 학습 등에 사용되며, 저시력(노안, 백내장, 당뇨병 등 각종 질환으로 인한 시력 저하)용 또는 시계 수리나 치과 치료 등의 정밀 작업용으로 안경에 부착하는 단안 또는 쌍안경 형태 등 다양한 종류가 있다.
5. 현대적 발전
현대에는 돋보기가 다양한 형태로 발전했다. 저시력을 가진 사람이나 정밀 작업을 하는 사람을 위해 안경에 부착하는 돋보기가 사용된다. 또한 '돋보기', '루페', '줌'과 같은 명칭은 컴퓨터나 전자 사전 등에서 화면 일부를 확대하는 기능으로도 사용된다. 예를 들어 마이크로소프트 윈도우에는 "Microsoft 돋보기"라는 접근성 소프트웨어가 있어, 저시력 사용자나 고령자가 화면을 확대해서 볼 수 있다. 이러한 돋보기 소프트웨어는 시각 보조 기구로서 행정으로부터 구입 보조를 받는 경우도 많다.
5. 1. 소프트웨어로서의 돋보기
저시력(노안, 백내장, 당뇨병 등 각종 질환으로 인한 시력 저하)용 또는 시계 수리나 치과 치료 등의 정밀 작업용으로 안경에 부착하는 단안 또는 쌍안경 형태 등 다양한 종류가 있다. '''돋보기'''나 루페, 또는 줌이라는 명칭은 컴퓨터의 응용 프로그램이나 전자 사전 등에서 디스플레이의 일부를 확대 표시하는 기능의 명칭으로도 사용된다. 예를 들어 마이크로소프트 윈도우(98 이후)에는 디스플레이의 임의 부분을 확대하는 접근성 소프트웨어로 "Microsoft 돋보기"가 있다. 현실의 루페와 마찬가지로, 저시력(로비전)자나 고령자 등에게 사용되고 있다. 또한, 시판되는 돋보기 소프트웨어는 현실의 돋보기와 마찬가지로 시각 보조 기구로서 일상생활 용구 취급으로 행정으로부터 구입 보조가 제공되는 경우가 많다.6. 상징적 의미
돋보기 아이콘(🔍)(유니코드 U+1F50D)은 디지털 인터페이스에서 검색 및 확대 기능을 나타내는 보편적인 기호로 발전했다. 돋보기는 세부적인 조사와 발견을 위한 실제적인 용도에서 유래하여, 현대 컴퓨터 소프트웨어와 웹사이트에서 사용자가 정보를 찾거나 콘텐츠를 자세히 조사하는 도구를 나타내는 데 사용된다.[9][10] 오른쪽을 가리키는 돋보기 아이콘(🔎, U+1F50E)은 검색 시작을 나타내는 데 자주 사용된다. 사용자 인터페이스 디자인에 이러한 아이콘을 통합하는 것은 대상을 확대하여 더 명확하게 보는 물리적 행위와 디지털 공간에서 정보를 검색하는 은유적 행위 사이의 직관적인 연결을 반영한다.[14]
돋보기는 검색 기능에 대한 디지털 상징 외에도 교육적 상징에서도 중요한 위치를 차지하며, 호기심, 탐구, 지식 탐구를 나타낸다. 교육 기관과 프로그램은 로고와 자료에서 돋보기를 자주 사용하여 학습에서 질문과 발견의 중요성을 강조한다.[15]
7. 주요 제조사
- 니콘(Nikon)
- 도카이산교(東海産業) (peak 브랜드)
- 빅센(ビクセン (企業))
- 켄코(ケンコー (光学))
- 미자르(ミザール (企業))
- 카톤광학(カートン光学)
- 나이츠(ナイツ (企業)) (저시력, 안과용 기기 전문 제조업체. 돋보기, 확대 독서기 등)
- 칼 자이스(Carl Zeiss)
- 에센바흐 광학(Eschenbach Optik) (저시력(ロービジョン) 분야를 특화함)
- 스피겔(Spiegel)
참조
[1]
논문
Lenses in Antiquity
1987-04-00
[2]
논문
Lenses in Antiquity
https://www.jstor.or[...]
1987
[3]
문서
The Clouds
[4]
문서
Natural History
[5]
문서
Natural Questions
[6]
서적
The history of the telescope
Courier Dover Publications
[7]
논문
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1998-04-00
[8]
간행물
Magnifying Glass
2014
[9]
서적
Optics
Addison Wesley
[10]
웹사이트
magnifying glass
https://search.credo[...]
2024-03-08
[11]
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FIRE-STARTING TOOLS for Any Situation
2017
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웹사이트
30 Apps, Devices and Technologies for People With Vision Impairments
https://www.aao.org/[...]
2024-03-10
[13]
웹사이트
15 BEST DIGITAL MAGNIFIERS FOR THE VISUALLY IMPAIRED UK March 2024
https://ukcareguide.[...]
2024-03-10
[14]
웹사이트
U+1F50E RIGHT-POINTING MAGNIFYING GLASS: 🔎 – Unicode
https://codepoints.n[...]
2024-03-09
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논문
The Magnifying Glass: Spectacular Distance in Poe’s “Man of the Crowd” and Beyond
https://muse.jhu.edu[...]
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https://archive.org/[...]
Bausch & Lomb Optical Company
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서적
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Courier Dover Publications
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논문
History of the Operating Microscope: From Magnifying Glass to Micro neurosurgery
1998-04-00
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백과사전
확대경
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