Somente quando o ângulo de abertura do objeto para o olho humano não é menor que um certo valor, o olho nu pode distinguir seus vários detalhes, o que é chamado de resolução visual ε. Nas melhores condições, ou seja, quando a iluminação do objeto é de 50~70lx e seu contraste é grande, pode chegar a 1'. Para facilitar a observação, esse valor geralmente é aumentado para 2', e isso é considerado a resolução média da ocular.
O tamanho do ângulo de visão de um objeto está relacionado ao comprimento do objeto e à distância do objeto ao olho. Existe a fórmula y=Lε
A distância L não pode ser muito pequena, porque a capacidade de acomodação dos olhos tem um certo limite, especialmente quando os olhos trabalham perto do limite da capacidade de acomodação, a visão ficará extremamente cansada. Para o padrão (vista frontal), a distância de visualização ideal é especificada como 250mm (distância fotópica). Isso significa que, na condição de nenhum instrumento, o olho com resolução visual ε=2' pode distinguir claramente os detalhes de objetos com um tamanho de 0,15 mm.
Ao observar objetos com um ângulo de visão inferior a 1', um instrumento de ampliação deve ser usado. Lupas e microscópios são usados para observar objetos colocados perto do observador que devem ser ampliados.
(1) Princípio de imagem da lupa
Uma lente óptica feita de vidro ou outro material transparente com uma superfície curva pode ampliar e criar imagens de objetos. O diagrama do caminho óptico é mostrado na Figura 1. O objeto AB localizado dentro do ponto focal F do lado do objeto, e seu tamanho é y, é transformado em uma imagem virtual A'B' de tamanho y' pela lupa.
ampliação da lupa
Γ=250/f'
Na fórmula, 250--distância fotópica, a unidade é mm
f'-- a distância focal da lupa, em mm
A ampliação refere-se à relação entre o ângulo de visão da imagem do objeto observada com uma lupa e o ângulo de visão do objeto observado sem uma lupa dentro de uma distância de 250 mm.
(2) O princípio de imagem do microscópio
Um microscópio e uma lupa têm a mesma função, ou seja, transformar um pequeno objeto nas proximidades em uma imagem ampliada para o olho humano observar. Só que um microscópio pode ter uma ampliação maior do que uma lupa.
A Figura 2 é um diagrama esquemático de um objeto sendo fotografado por um microscópio. Na figura, por conveniência, tanto a lente objetiva L1 quanto a ocular L2 são representadas por uma única lente. O objeto AB está localizado na frente da lente objetiva a uma distância maior que a distância focal da lente objetiva, mas menor que o dobro da distância focal da lente objetiva. Portanto, após passar pela objetiva, inevitavelmente formará uma imagem real ampliada invertida A'B'. A'B' está localizado no ponto focal do objeto F2 da ocular, ou muito próximo de F2. Em seguida, amplie-o em uma imagem virtual A''B'' através da ocular para observação ocular. A posição da imagem virtual A''B'' depende da distância entre F2 e A'B', que pode ser no infinito (quando A'B' está em F2) ou na distância fotópica do observador ( Quando A'B ' está à direita do foco F2 na figura). A ocular funciona como uma lupa. A diferença é que o que o olho vê através da ocular não é o objeto em si, mas a imagem do objeto que foi ampliada uma vez pela lente objetiva.
