Eine Lupe, die laut Angabe dreifach vergrössert, ist eine Sammellinse mit einer Brennweite von 25 Zentimetern geteilt durch 3, was etwas mehr als 8 Zentimeter ergibt. Die angegebene Vergrösserung wird auf die sogenannte deutliche Sehweite von 25 Zentimetern bezogen, auf die normalsichtige Personen ihr Auge bequem scharfstellen können.
Die Brennweite einer Linse ist, wie wir aus Kindertagen wissen, ihr Abstand zum Brennpunkt, in dem sich die Strahlen der Sonne sammeln. An hellen Tagen konzentriert sich dort das Sonnenlicht so stark, dass es leicht Brennbares wie Papier entzündet. Die Vergrösserung eines Objekts durch eine Lupe ist die Vergrösserung des Sehwinkels, unter dem das Objekt dem Auge erscheint. Bei dreifacher Vergrösserung erscheint demnach ein unter die Lupe gehaltener Gegenstand, vom Brennpunkt der Linse aus (mit entspanntem Auge) betrachtet, unter einem dreimal so grossen Sehwinkel wie ohne Linse in der deutlichen Sehweite. Das Auge nimmt ein vergrössertes «virtuelles» Bild wahr, das nur in der Vorstellung existiert, während die Lichtstrahlen in Wirklichkeit vom Gegenstand kommen und durch die Linse ins Auge gebrochen werden.
Nachdem ich erklärt habe, dass Lupe gleich Linse sei, behaupte ich jetzt, man könne bei Lupen ganz auf die Linse verzichten. Das klingt paradox. Erinnern wir uns aber, dass die Lupenwirkung darin besteht, den Sehwinkel zu vergrössern. Dasselbe liesse sich auch ohne Lupe erreichen, wenn es uns gelänge, den Gegenstand aus grösserer Nähe scharf zu sehen. Dazu genügt es, aus den vom Objekt ausgehenden Lichtstrahlen mit einer falschen Lochblende sehr schmale Lichtbündel auszublenden, die das Auge auf der Netzhaut scharf abzubilden vermag. Lochlupen zeichnen sogar recht scharfe Bilder, sind aber so lichtschwach, dass der zu vergrössernde Gegenstand besonders hell beleuchtet sein muss.
Ich habe mir eine handliche Lochlupe aus dem Blechdeckel einer Verpackungsrolle gemacht, in den ich mit einer Stecknadel ein Loch von etwa 0,6mm Durchmesser hämmerte. Sie vergrössert etwa achtfach. Eine weniger robuste Lochlupe lässt sich in Sekundenschnelle aus einem Stück haushaltüblicher Aluminiumfolie herstellen. Zur Benutzung halten wir die Lupe ganz dicht vors Auge, damit das Gesichtsfeld so gross wie möglich wird, und gehen auf drei bis fünf Zentimeter an das Objekt heran. Selbst Brillenträger können damit bei Tage nahe am Fenster oder vor einer hellen Lampe ohne ihre Brille die stark vergrösserte Zeitung lesen.