แว่นขยายเป็นเลนส์นูน —โดย ปกติจะติดตั้งอยู่ในกรอบที่มีด้ามจับ—ใช้สำหรับขยายภาพของวัตถุ แว่นขยายยังสามารถใช้ในการรวมแสงได้ เช่น การรวมรังสีจากดวงอาทิตย์เพื่อสร้างจุดร้อนที่จุดโฟกัสสำหรับการจุดไฟ

หลักฐานการใช้แว่นขยายมีมาตั้งแต่สมัยโบราณ แว่นขยายเป็นสัญลักษณ์ของนิยายสืบสวนสอบสวนโดยเฉพาะอย่างยิ่งในเรื่องของเชอร์ล็อก โฮล์มส์

ทางเลือกอื่นนอกเหนือจากแว่นขยายคือแว่นขยายแบบแผ่นซึ่งประกอบด้วยเลนส์รูปวงแหวนแคบๆ จำนวนมากเรียงซ้อนกัน ทำให้รวมกันแล้วทำหน้าที่เหมือนเลนส์ชิ้นเดียวแต่บางกว่ามาก

เลนส์นูนของแว่นขยายสามารถใช้สร้างภาพขยาย ของวัตถุได้ นอกจากนี้ แว่นขยายยังสามารถใช้รวมแสงได้ เช่น การรวมรังสีจากดวงอาทิตย์เพื่อสร้างจุดร้อนที่จุดโฟกัสสำหรับการจุดไฟ^{[ 1 ]}

กำลังขยายของแว่นขยายขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่วางแว่นขยายระหว่างดวงตาของผู้ใช้กับวัตถุที่กำลังมอง และระยะห่างทั้งหมดระหว่างทั้งสองกำลังขยายเทียบเท่ากับกำลังขยายเชิงมุม (ซึ่งไม่ควรสับสนกับกำลังแสงซึ่งเป็นปริมาณที่แตกต่างกัน) กำลังขยายคืออัตราส่วนของขนาดภาพที่เกิดขึ้นบนเรตินาของผู้ใช้โดยมีและไม่มีเลนส์^{[ 2 ]}สำหรับกรณี "ไม่มี" โดยทั่วไปจะถือว่าผู้ใช้จะนำวัตถุเข้ามาใกล้ตาข้างใดข้างหนึ่งมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้โดยที่ภาพไม่เบลอ จุดนี้เรียกว่าจุดใกล้สุดของการปรับโฟกัสซึ่งจะแตกต่างกันไปตามอายุ ในเด็กเล็กอาจใกล้เพียง 5 ซม. ในขณะที่ในผู้สูงอายุอาจไกลถึงหนึ่งหรือสองเมตร โดยทั่วไปแว่นขยายจะถูกกำหนดลักษณะโดยใช้ค่า "มาตรฐาน" ที่ 0.25 ม.

กำลังขยายสูงสุดได้มาจากการวางเลนส์ให้ใกล้กับตาข้างหนึ่งมากที่สุด แล้วขยับตาและเลนส์ไปพร้อมกันเพื่อให้ได้จุดโฟกัส ที่ดีที่สุด โดยทั่วไปวัตถุจะอยู่ใกล้กับเลนส์ด้วย กำลังขยายที่ได้ในสภาวะนี้คือMP ₀ = d _o Φ + 1โดยที่Φคือกำลังแสงของเลนส์ในหน่วยไดออปเตอร์และd _oคือจุดใกล้สุดของตา ซึ่งโดยทั่วไปจะถือว่าอยู่ที่ 0.25 ม. ^{[ 2 ]}ค่ากำลังขยายนี้เป็นค่าที่ใช้โดยทั่วไปในการกำหนดลักษณะของแว่นขยาย โดยทั่วไปจะใช้สัญลักษณ์ " m ×"โดยที่m = MP ₀บางครั้งเรียกว่ากำลังรวมของแว่นขยาย (ไม่ควรสับสนกับกำลังแสง)

แว่นขยายไม่ได้ถูกใช้ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นเสมอไป เพราะการวางแว่นขยายไว้ใกล้กับวัตถุ (ระยะโฟกัสหนึ่งเท่า) จะสะดวกกว่า ดวงตาจึงสามารถอยู่ห่างออกไปได้มากขึ้น (ทำให้ดวงตาผ่อนคลาย) และสามารถได้ภาพที่ดีได้อย่างง่ายดาย การโฟกัสไม่ไวต่อตำแหน่งที่แน่นอนของดวงตามากนัก กำลังขยายในกรณีนี้โดยประมาณคือMP = d _o Φ . ^{[ 2 ]}

แว่นขยายทั่วไปอาจมีระยะโฟกัส 25 เซนติเมตร ซึ่งสอดคล้องกับกำลังขยาย 4 ไดออปเตอร์ แว่นขยายดังกล่าวจะถูกขายในชื่อ "แว่นขยาย 2 เท่า" ( MP₀ = _d₀ / _{Φ + 1 =} 4 × 0.25 + 1 = 2โดยที่d₀ = 25 เซนติเมตรเป็นค่าที่สมมติขึ้น) ในการใช้งานจริง ผู้สังเกตที่มีสายตา "ปกติ" จะได้รับกำลังขยายระหว่าง 1 ( MP = d₀ _/ Φ ) และ 2 ( MP₀ = _d₀ / _Φ + 1 ) ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่จับเลนส์ ความขึ้นอยู่กับค่าจุดใกล้สุดนี้หมายความว่าผู้สูงอายุจะได้รับกำลังขยายจากแว่นขยายมากกว่าคนหนุ่มสาว

“หลักฐานบ่งชี้ว่าการใช้เลนส์แพร่หลายไปทั่วตะวันออกกลางและลุ่มน้ำเมดิเตอร์เรเนียนเป็นเวลาหลายพันปี” ^{[ 3 ]}การค้นพบทางโบราณคดีในช่วงทศวรรษ 1980 ในถ้ำไอเดียนของเกาะครีตได้ขุดพบเลนส์คริสตัลหินที่มีอายุย้อนไปถึงยุคกรีกโบราณซึ่งแสดงให้เห็นถึงคุณภาพทางแสงที่ยอดเยี่ยม การค้นพบเหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าการใช้เลนส์เพื่อการขยายภาพและอาจใช้จุดไฟนั้นแพร่หลายในแถบเมดิเตอร์เรเนียนและตะวันออกกลาง ซึ่งบ่งชี้ถึงความเข้าใจขั้นสูงเกี่ยวกับทัศนศาสตร์ในสมัยโบราณ [ ^{4 ] หลักฐาน}ที่เป็นลายลักษณ์อักษรที่เก่าแก่ที่สุดเกี่ยวกับอุปกรณ์ขยายภาพคือเรื่องตลกในละคร เรื่อง The Cloudsของอริสโตฟานิส^{[ 5 ]} จากปี 424 ก่อนคริสต์ศักราช ซึ่งมีการขายเลนส์ขยายเพื่อจุดไฟในร้านขายยา และ“เลนส์” ของพลินีผู้เฒ่า^{[ 6 ]}ซึ่งเป็นลูกโลกแก้วที่บรรจุน้ำ ใช้สำหรับจี้แผล ( เซเนกาเขียนว่าสามารถใช้อ่านตัวอักษรได้ "ไม่ว่าจะเล็กหรือจางแค่ไหนก็ตาม" ^{[ 7 ] [ 8 ]} )

เลนส์นูนที่ใช้ในการสร้างภาพขยายได้รับการอธิบายไว้ในหนังสือทัศนศาสตร์โดยอิบนุ อัล-ฮัยธัมในปี ค.ศ. 1021 ^{[ 9 ]}หลังจากที่หนังสือเล่มนี้ได้รับการแปลเป็นภาษาละตินในช่วงศตวรรษที่ 12 โรเจอร์เบคอนได้อธิบายคุณสมบัติของแว่นขยายในอังกฤษ ช่วงศตวรรษที่ 13 ตามมาด้วยการพัฒนาแว่นตา ใน อิตาลีช่วงศตวรรษที่ 13 [ ^{9 ] ใน}ช่วงปลายคริสต์ศตวรรษที่ 1500 ช่างทำแว่นตาชาวดัตช์สองคน คือ จาคอบ เมติอุสและซาคาริอัส แยนส์เซนได้ประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์แบบประกอบโดยการประกอบเลนส์ขยายหลายตัวไว้ในท่อฮันส์ ลิปเปอร์เฮย์ได้แนะนำกล้องโทรทรรศน์ในปี ค.ศ. 1608 และกาลิเลโอ กาลิเลอีได้ปรับปรุงอุปกรณ์นี้ในปี ค.ศ. 1609 ^{[ 10 ]}

แว่นขยายโดยทั่วไปมีกำลังขยายต่ำ: 2×–6× โดยกำลังขยายที่ต่ำกว่าจะให้เลนส์ที่กว้างกว่าและขอบเขตการมองเห็นที่ใหญ่กว่า^{[ 11 ]}ที่กำลังขยายสูงขึ้น คุณภาพของภาพจากแว่นขยายธรรมดาจะแย่ลงเนื่องจากความคลาดเคลื่อนทางแสงโดยเฉพาะอย่างยิ่งความคลาดเคลื่อนทรงกลมเมื่อต้องการกำลังขยายที่มากขึ้นหรือภาพที่ดีขึ้น มักจะใช้แว่นขยายแบบมือถือประเภทอื่นแว่นขยาย Coddingtonให้กำลังขยายที่สูงขึ้นพร้อมคุณภาพของภาพที่ดีขึ้น สามารถได้ภาพที่ดีกว่าด้วยแว่นขยายแบบหลายเลนส์ เช่น แว่นขยายสามเลนส์ Hastings

แว่นขยายกำลังสูงบางครั้งจะถูกติดตั้งในที่ยึดทรงกระบอกหรือทรงกรวยที่ไม่มีด้ามจับ ซึ่งมักออกแบบมาให้สวมบนศีรษะ เรียกว่าลูป [ ^{12 ] แว่นขยาย}ดังกล่าวสามารถขยายได้ถึงประมาณ 25 เท่า แม้ว่าที่กำลังขยายระดับนี้ รูรับแสงของแว่นขยายจะเล็กมาก และต้องวางไว้ใกล้กับวัตถุและดวงตามาก^{[ 13 ]}เพื่อความสะดวกในการใช้งานหรือเพื่อการขยายที่มากกว่าประมาณ 25 เท่าจำเป็นต้องใช้ กล้องจุลทรรศน์

เพื่อลดการบิดเบือนของภาพและขอบสี แว่นขยายสามารถใช้เลนส์หลายชิ้นประกอบกันเป็นเลนส์ผสมซึ่งสามารถออกแบบมาเพื่อแก้ไขทั้งผลกระทบจากความคลาดเคลื่อนทรงกลมและความคลาดเคลื่อนสีได้เช่น เลนส์หนึ่งเป็นเลนส์นูนสองด้านและอีกเลนส์หนึ่งเป็นเลนส์เว้าสองด้าน ระบบเลนส์ดังกล่าวเรียกว่า ระบบเลนส์ อะโพโครมาติกแว่นขยายคุณภาพสูงจะมีเลนส์สามชิ้นสำหรับวัตถุประสงค์นี้ และเรียกว่าเลนส์สามชิ้น^{[ 13 ]}

แว่นขยายแบบแผ่นประกอบด้วยเลนส์รูปวงแหวนแคบๆ จำนวนมากเรียงซ้อนกัน ทำให้เลนส์เหล่านี้ทำหน้าที่เหมือนเลนส์เดี่ยวแต่บางกว่ามาก การจัดเรียงแบบนี้เรียกว่าเลนส์เฟรสเนลเลนส์เฟรสเนลใช้เป็นแว่นขยาย เช่น สำหรับอ่านข้อความที่พิมพ์^{[ 14 ]}

แว่นขยาย ( , หรือ U+1F50D ในUnicode : 🔍) มักใช้เป็นสัญลักษณ์แทนความสามารถในการค้นหาหรือซูม โดยเฉพาะในซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์และเว็บไซต์^{[ 15 ] [ 16 ]} U+1F50E เป็นเวอร์ชันที่ชี้ไปทางขวา: 🔎

• เลนส์แอสเฟอริก
• กล้องส่องทางไกล
• กระจกเผาไหม้  – เลนส์นูนสำหรับจุดไฟ
• แว่นขยายทรงโดม
• แว่นตา  – อุปกรณ์ช่วยการมองเห็นชนิดหนึ่ง
• กราฟสโคป
• การถ่ายภาพมาโคร  – ประเภทและเทคนิคการถ่ายภาพระยะใกล้มาก
• กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
• กล้องโทรทัศน์แบบออปติคอล
• หินอ่านหนังสือ  – อุปกรณ์ทางแสง
• โปรแกรม ขยายภาพหน้าจอ  – ซอฟต์แวร์ที่ขยายภาพบนส่วนใดส่วนหนึ่งของหน้าจอคอมพิวเตอร์
• เลนส์สแตนโฮป  – กล้องจุลทรรศน์ชนิดหนึ่ง

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับแว่นขยายในวิกิมีเดียคอมมอนส์