Šele ko odprti kot predmeta za človeško oko ni manjši od določene vrednosti, lahko s prostim očesom razloči njegove različne podrobnosti, kar se imenuje vizualna ločljivost ε. V najboljših pogojih, to je, ko je osvetlitev predmeta 50 ~ 70 lx in njegov kontrast velik, lahko doseže 1'. Za lažje opazovanje se ta vrednost na splošno poveča na 2' in to velja za povprečno ločljivost okularja.
Velikost zornega kota predmeta je povezana z dolžino predmeta in razdaljo od predmeta do očesa. Obstaja formula y=Lε
Razdalje L ne moremo narediti zelo majhne, ker ima sposobnost akomodacije oči določeno mejo, zlasti ko oči delujejo blizu mejnega obsega akomodacijske sposobnosti, bo vid izjemno utrujen. Za standard (pogled od spredaj) je optimalna razdalja gledanja določena kot 250mm (fotopska razdalja). To pomeni, da lahko oko z vizualno ločljivostjo ε=2' brez instrumenta jasno razloči podrobnosti predmetov velikosti 0,15 mm.
Pri opazovanju objektov z zornim kotom, manjšim od 1', je treba uporabiti povečevalno orodje. Povečevalna stekla in mikroskopi se uporabljajo za opazovanje predmetov v bližini opazovalca, ki jih je treba povečati.
(1) Princip slikanja povečevalnega stekla
Optična leča iz stekla ali drugih prozornih materialov z ukrivljeno površino lahko poveča in slika predmete. Diagram optične poti je prikazan na sliki 1. Objekt AB, ki se nahaja znotraj goriščne točke F na strani objekta in je njegova velikost y, se s povečevalnim steklom pretvori v virtualno sliko A'B' velikosti y'.
povečava povečevalnega stekla
Γ=250/f'
V formuli 250--fotopska razdalja je enota mm
f'-- goriščna razdalja povečevalnega stekla v mm
Povečava se nanaša na razmerje med zornim kotom slike predmeta, opazovanega s povečevalnim steklom, in zornim kotom predmeta, opazovanega brez povečevalnega stekla, na razdalji 250 mm.
(2) Načelo slikanja mikroskopa
Mikroskop in povečevalno steklo imata isto funkcijo, to je, da majhen predmet v bližini spremenita v povečano sliko, ki jo človeško oko opazuje. Samo mikroskop ima lahko večjo povečavo kot povečevalno steklo.
Slika 2 je shematski diagram predmeta, ki ga posname mikroskop. Na sliki sta zaradi priročnosti objektiv L1 in okular L2 predstavljena z eno samo lečo. Predmet AB se nahaja pred lečo objektiva na razdalji, večji od goriščne razdalje leče objektiva, vendar manj kot dvakratne goriščne razdalje leče objektiva. Zato bo po prehodu skozi lečo objektiva neizogibno oblikovala obrnjeno povečano realno sliko A'B'. A'B' se nahaja v žariščni točki F2 okularja ali zelo blizu F2. Nato jo povečajte v virtualno sliko A''B'' skozi okular za opazovanje z očmi. Položaj virtualne slike A''B'' je odvisen od razdalje med F2 in A'B', ki je lahko v neskončnosti (ko je A'B' na F2) ali na opazovalčevi fotopični razdalji ( Ko je A'B ' je desno od fokusa F2 na sliki). Okular deluje kot povečevalno steklo. Razlika je v tem, da tisto, kar oko vidi skozi okular, ni predmet sam, ampak slika predmeta, ki je bila enkrat povečana z lečo objektiva.
