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ルーペを使って、楽しく自由研究をしよう!安全なルーペの使い方とは?

ルーペを使って、楽しく自由研究をしよう!安全なルーペの使い方とは?

8月に入り、夏休みの時期になりました。まさに今、自由研究に取り組んでいるお子さまも多いのではないでしょうか?

そこで今回は、自由研究で生き物の観察に欠かせない「ルーペ」の仕組みや使い方、注意点をご紹介します。

光の屈折を利用したレンズの仕組み

ルーペとは「見たいものを拡大してみることができる、補助道具」です。

理科の授業で、レンズの仕組みを習ったのを覚えていますか?理科の授業ではおそらく、レンズの仕組みはこのように習ったかと思います。

(1)光を集める
(2)像をつくる
(3)ものを大きく見る

ルーペ_02

この3つの仕組みは、全く違うものに見えるかもしれません。しかし、この3つの仕組みはどれも光の屈折の性質を利用しているのです。

レンズは「凸(とつ)レンズ」と「凹(おう)レンズ」の2種類に分かれます。

理科の教科書でレンズの写真を見たことのある人もいるのではないでしょうか。実は、この2種類のレンズにはそれぞれ役割があります。

・凸レンズ:光を集める(像をつくる)
・凹レンズ:光を散らばせる(像をつくらない)

この、凸レンズと凹レンズを合わせたものが「ルーペ」です。

ものに光が当たった時、基本的に反射した光が色々な方向に広がっていきます。そこでレンズが光をとらえると、一か所に光が集まります(焦点)。

これによって、実物と同じ像ができ、レンズ越しにものが見えるようになるのです。

倍率によって分けよう!正しいルーペの使い方

私たちが普段何気なく使うルーペですが、実はレンズの倍率によって使い方が異なります。この機会に、ルーペの使い方をマスターしましょう!

まず、低倍率(~4倍まで)のルーペでものを見る時は、見たいものにかざします。

低倍率のルーペはものとの距離が遠くても、焦点が合いやすいのが特徴です。低倍率のルーペは両目で見ることができる上、広い範囲に渡ってものが見やすいようにつくられています。そのため、新聞や本を読む時に適しています。

ルーペ_03

次に高倍率(4倍~)のルーペです。

こちらは、自分の目とものにレンズを近づけて使います。ただし、ものとレンズの距離が遠すぎると焦点が合いません。

両目では見えず、片目で見るレンズです。低倍率のレンズと違い、何か観察する時に使います。

自由研究をする際には、高倍率のレンズが使いやすいですね。

使い方を誤ると目をいためる!?ルーペを使う時の注意点

ものを観察する時に重宝するルーペですが、誤った使い方をしてしまうと目をいためてしまう可能性もあります。最悪の場合失明する場合もあるため、自由研究の際には以下のポイントを守りましょう。

ルーペ_04

■ルーペを使う時の注意点

・ルーペを通じて太陽や強い光を見ない。
・直射日光の当たる場所にレンズを放置しない。

ルーペは光を集める性質があるため、直射日光が当たる場所に放置してしまうと、ものが燃えてしまうことがあります。しかし、注意点を守って正しく使えば問題はありません。

ルーペを正しく使って、楽しく自由研究に取り組みましょう!

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【参考】
「キャノンサイエンスラボ・キッズ レンズってなんだろう?」
http://web.canon.jp/technology/kids/mystery/m_02_01.html
(キャノン株式会社)
「ESCHENBACH ご存知ですか?ルーペのこと。」
http://www.eschenbach-optik.co.jp/wp/index.php/basic/
(ESCHENBACH)
「池田レンズ工業株式会社 ルーペの使い方」
http://www.ikeda-lens.co.jp/guide/index2.php
(池田レンズ工業株式会社)

目ディア

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“光の魔術師”レンブラントの眼の秘密 『立体盲』ってどんなもの?

“光の魔術師”レンブラントの眼の秘密  『立体盲』ってどんなもの?

『テュルプ博士の解剖学講義』レンブラント・ファン・レイン/1632年

レンブラント・ハルメンス・ファン・レインは、17世紀のオランダの画家であり、バロック絵画を代表する1人にも数えられる人物です。
明暗法という技法で知られるレンブラントは、その生涯で他に例を見ないほど数多くの自画像を残しています。そんなレンブラントの自画像から、視覚に関するある謎が提起されました。
「レンブラントは両眼視のできない『立体盲』だったのではないか?」というのです。今回は、レンブラントの眼の謎に迫ってみます。

モノを立体的に見るためには両目のバランスが重要

まずは『立体盲』の前に、私たちの目がどのように立体を把握しているのかを知る必要があります。
人の目は対象物に視線を合わせるために、近くを見る時には瞳を寄せ、遠くを見る時には瞳を外側に開くことを無意識の内におこなっています。つまり、対象物が近くなれば寄り目がちになり、遠ければ離れていくのです。
これを「輻輳(ふくそう)」、「開散(かいさん)」といいます。

この現象は、自分の指先をじっと見つめ、目元に近づけたり離したりすることでも確認することができます。指先をぐっと近づければ目は輻輳し、逆に離していけば開散することがわかると思います。こうして左右の目で見た2つの像を、脳は1つの映像として統合しているのです。

これを『両眼視』といいますが、私たちの目は両眼視が正常におこなわれていないと、モノを立体としてとらえることはできません。そして両眼視には、「同時視」と「融像(ゆうぞう)」という能力も関わっています。

「同時視」とは左右の目に映った映像を同時に視る能力、「融像」は左右の網膜に映った映像を1つの像としてとらえる働きのことです。
これらの能力がバランスよく機能することで、私たちの目は視覚上にあるものを立体的な像として結ぶことができているのです。

では、レンブラントの謎『立体盲』の場合はどうでしょうか?

巨匠の眼の謎は、こうして解かれた!

レンブラントが立体盲だったのではないかと指摘したのは、ハーバード大学医学大学院の神経科学者マーガレット・S・リビングストン教授です。2004年に『ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディシン』誌に教授が発表した短い論文は、レンブラントが「外斜視」による立体視困難者だったとする説を唱えるものでした。

リビングストン教授が着目したのは、レンブラントが描いた36枚の自画像(24枚の油彩画、12枚のエッチング)についてでした。それらを詳細に調べた結果、瞳孔および虹彩の位置が、ほぼ全ての自画像において横方向にずれていたことがわかったのです。

レンブラント_02
出典:PMC – Was Rembrandt Stereoblind?
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2634283/

リビングストン教授ら研究チームが全ての肖像画の角膜(黒目)と視線の位置を計測した結果、レンブラントはなんと36枚の自画像の内、35枚を自ら外斜視として描いていたことがわかりました。さらに教授らは、そのズレを詳細に計測し、レンブラントの外斜視のずれのパターンを定量化することにも成功しました。

ここで「立体視」に立ち返りますが、立体視とは正常なバランス状態にある左右の網膜が、中心窩(ちゅうしんか)を基準にわずかなズレのあることから生じます。これを両眼視差と呼びますが、そのため片目では立体視は起こりません。そして立体視を阻害する原因の1つとされるのが「斜視」なのです。

レンブラントの場合、外斜視により立体視の困難な『立体盲』と呼ばれる症状だったと推定することができる。そして正常な両眼視が困難だったがために、脳が片目で多くの視覚的機能を果たすように切り替わっていたのではないか
それがリビングストン教授による結論だったのです。

レンブラントは『立体盲』だからこそ偉大な画家になれた?

いかがでしたか?読者の皆さんは、レンブラントが立体盲だったと信じることができたでしょうか?
ただし、リビングストン教授はこうも断っています。

“しばしば美術教師は、対象物を平面でとらえるために片目を閉じて観察するよう学生を指導します。したがって立体盲はハンディキャップではないかもしれません。それどころか、画家によっては資産にもなりうるのです”

引用:PMC – Was Rembrandt Stereoblind? (※英訳)
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2634283/

つまりレンブラントは、立体盲という障がいがあったからこそ、二次元のカンバスを奔放に活用し、現代に語り継がれる偉大な画家たりえたのかもしれないのです。
偉大な画家に隠された“眼の謎”。今度レンブラントの絵を見る機会があれば、思い出してみてください。

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【参考】
PMC – Was Rembrandt Stereoblind?
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2634283/
ビジョンケア [Hattori Opticians メガネの服部] – 視覚について
http://www.hattori-opt.com/vision/menokinou_sikaku/sikaku.html

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