Bare når åpningsvinkelen til objektet til det menneskelige øyet ikke er mindre enn en viss verdi, kan det blotte øye skille de forskjellige detaljene, som kalles den visuelle oppløsningen ε. Under de beste forholdene, det vil si når belysningen av objektet er 50~70lx og kontrasten er stor, kan den nå 1'. For enkel observasjon økes denne mengden vanligvis til 2', og dette tas som gjennomsnittlig okularoppløsning.
Størrelsen på visningsvinkelen til et objekt er relatert til lengden på objektet og avstanden fra objektet til øyet. Det er formelen y=Lε
Avstanden L kan ikke gjøres veldig liten, fordi øynenes akkommodasjonsevne har en viss grense, spesielt når øynene jobber nær grenseområdet for akkommodasjonsevnen, vil synet bli ekstremt slitent. For standarden (forfra) er den optimale visningsavstanden spesifisert som 250mm (fotopisk avstand). Dette betyr at hvis det ikke er noe instrument, kan øyet med visuell oppløsning ε=2' tydelig skille detaljene til objekter med en størrelse på 0,15 mm.
Når du observerer objekter med en synsvinkel mindre enn 1', må et forstørrelsesinstrument brukes. Forstørrelsesglass og mikroskop brukes til å observere objekter plassert i nærheten av observatøren som bør forstørres.
(1) Bildeprinsipp for forstørrelsesglass
En optisk linse laget av glass eller andre gjennomsiktige materialer med en buet overflate kan forstørre og avbilde objekter. Det optiske banediagrammet er vist i figur 1. Objektet AB som befinner seg innenfor brennpunktet F på objektsiden, og størrelsen er y, transformeres til et virtuelt bilde A'B' av størrelsen y' av forstørrelsesglasset.
forstørrelse av forstørrelsesglass
Γ=250/f'
I formelen, 250--fotopisk avstand, er enheten mm
f'-- brennvidden til forstørrelsesglasset, i mm
Forstørrelsen refererer til forholdet mellom visningsvinkelen til objektbildet observert med et forstørrelsesglass og visningsvinkelen til objektet observert uten forstørrelsesglass innenfor en avstand på 250 mm.
(2) Mikroskopets avbildningsprinsipp
Et mikroskop og et forstørrelsesglass har samme funksjon, det vil si å gjøre en liten gjenstand i nærheten til et forstørret bilde som det menneskelige øyet kan observere. Det er bare det at et mikroskop kan ha høyere forstørrelse enn et forstørrelsesglass.
Figur 2 er et skjematisk diagram av et objekt som avbildes med et mikroskop. På figuren er både objektivlinsen L1 og okularet L2 for enkelhets skyld representert av en enkelt linse. Objekt AB er plassert foran objektivlinsen i en avstand som er større enn brennvidden til objektivlinsen, men mindre enn to ganger brennvidden til objektivlinsen. Derfor, etter at den har passert gjennom objektivlinsen, vil den uunngåelig danne et invertert forstørret ekte bilde A'B'. A'B' er plassert ved objektets brennpunkt F2 på okularet, eller svært nær F2. Forstørr det deretter til et virtuelt bilde A''B'' gjennom okularet for øyeobservasjon. Plasseringen til det virtuelle bildet A''B'' avhenger av avstanden mellom F2 og A'B', som kan være på uendelig (når A'B' er på F2) eller på observatørens fotopiske avstand ( Når A'B ' er til høyre for fokus F2 i figuren). Okularet fungerer som et forstørrelsesglass. Forskjellen er at det øyet ser gjennom okularet ikke er selve objektet, men bildet av objektet som har blitt forstørret en gang av objektivlinsen.
