확대경(擴大鏡)은 물체의 확대된 정립상(허상)을 보기 위해 사용하는 광학 기구로, 일반적으로 한 개의 볼록 렌즈(수렴 렌즈)로 구성된다. 일상적으로는 '돋보기'라고도 불리며, 이는 동의어로 사용된다.
어원 및 구성 한자어 '확대경'은 '넓힐 확(擴)', '큰 대(大)', '거울 경(鏡)'의 세 글자로 이루어져 있으며, '물체를 확대하여 보는 렌즈'라는 의미를 갖는다. 기본적으로 단일 볼록 렌즈를 사용하지만, 수차(收差)를 줄이기 위해 두 개 이상의 렌즈를 조합한 복합 렌즈 형태도 존재한다.
원리 확대경은 볼록 렌즈의 초점 거리 안쪽에 물체를 두었을 때 물체보다 큰 허상이 맺히는 원리를 이용한다. 정상적인 시력을 가진 사람이 편안하게 물체를 볼 수 있는 최단 거리인 명시거리(明視距離, 약 25cm)를 기준으로 각배율(angular magnification)이 산정된다. 각배율은 일반적으로 MP = 1 + 250/f(f는 초점 거리, 단위 mm)로 표현된다.
종류
- 단순 확대경: 통상 3배 이상의 배율을 갖는 단일 볼록 렌즈.
- 독서용 확대경(돋보기): 3배 미만의 낮은 배율로, 주로 노안이나 시력이 약화된 사람이 문서나 책을 읽을 때 사용.
- 루페(Loupe): 시계 수리, 보석 감정, 치과, 외과 등 정밀 작업에 사용되는 소형 확대경. 손잡이가 없이 눈에 직접 대고 사용하는 형태가 많다.
- 복합 확대경: 구면수차와 색수차를 보정하기 위해 여러 렌즈를 조합한 형태로, 코딩턴 렌즈(Coddington lens), 울러스턴 이중렌즈(Wollaston doublet), 슈타인하일 색지움 렌즈(Steinheil achromatic lens) 등이 대표적이다.
용도 확대경은 독서, 곤충 및 식물 관찰, 전자 부품 검사, 보석 감정, 의료(치과, 외과 수술), 시계 수리 등 다양한 분야에서 사용된다. LED 조명이 내장된 제품이나 스탠드형, 헤드밴드형 등 사용 목적에 따라 다양한 형태로 제작된다.
역사 돋보기의 원리는 고대부터 알려져 있었다. 기원전 424년 아리스토파네스의 희곡 《구름》에서 불을 붙이기 위한 확대 렌즈에 대한 언급이 등장한다. 13세기 영국의 로저 베이컨(Roger Bacon)이 돋보기의 광학적 성질을 체계적으로 기술하였으며, 이후 안경과 현미경 등으로 발전하였다.
참고 확대경은 현미경(microscope)의 기초가 되는 광학 기기로, 단순현미경(simple microscope)이라고도 분류된다. 현미경이 두 단계(대물렌즈와 접안렌즈)의 확대를 통해 고배율을 구현하는 반면, 확대경은 단일 렌즈 또는 단일 단계의 확대를 통해 물체를 관찰한다는 점에서 차이가 있다.
