Tikai tad, kad objekta atvēršanās leņķis pret cilvēka aci nav mazāks par noteiktu vērtību, ar neapbruņotu aci var atšķirt dažādas tā detaļas, ko sauc par vizuālo izšķirtspēju ε. Labākajos apstākļos, tas ir, kad objekta apgaismojums ir 50-70lx un tā kontrasts ir liels, tas var sasniegt 1'. Lai atvieglotu novērošanu, šis lielums parasti tiek palielināts līdz 2', un tas tiek uzskatīts par vidējo okulāra izšķirtspēju.
Objekta skata leņķa lielums ir saistīts ar objekta garumu un attālumu no objekta līdz acij. Ir formula y=Lε
Attālumu L nevar padarīt ļoti mazu, jo acu akomodācijas spējai ir noteikta robeža, īpaši, ja acis strādā tuvu akomodācijas spēju robeždiapazonam, redze būs ārkārtīgi nogurusi. Standartam (skats no priekšpuses) optimālais skatīšanās attālums ir norādīts kā 250 mm (fotoattēls). Tas nozīmē, ka bez instrumenta acs ar vizuālo izšķirtspēju ε=2' var skaidri atšķirt objektu, kuru izmērs ir 0,15 mm, detaļas.
Vērojot objektus, kuru skata leņķis ir mazāks par 1', jāizmanto palielināšanas instruments. Palielināmos stiklus un mikroskopus izmanto, lai novērotu objektus, kas novietoti novērotāja tuvumā un kurus vajadzētu palielināt.
(1) palielināmā stikla attēlveidošanas princips
Optiskā lēca, kas izgatavota no stikla vai citiem caurspīdīgiem materiāliem ar izliektu virsmu, var palielināt un attēlot objektus. Optiskā ceļa diagramma ir parādīta 1. attēlā. Objekts AB, kas atrodas objekta puses fokusa punktā F un kura izmērs ir y, ar palielināmo stiklu tiek pārveidots par virtuālo attēlu A'B' ar izmēru y'.
palielināmā stikla palielinājums
Γ=250/f'
Formulā 250--fotoattālums mērvienība ir mm
f'-- palielināmā stikla fokusa attālums, mm
Palielinājums attiecas uz ar palielināmo stiklu novērotā objekta attēla skata leņķa attiecību pret objekta skata leņķi, kas novērots bez palielināmā stikla 250 mm attālumā.
(2) Mikroskopa attēlveidošanas princips
Mikroskopam un palielināmam stiklam ir viena un tā pati funkcija, proti, nelielu tuvumā esošu objektu pārvērst par palielinātu attēlu, ko cilvēka acs var novērot. Vienkārši mikroskopam var būt lielāks palielinājums nekā palielināmam stiklam.
2. attēlā ir shematiska diagramma objektam, kas tiek attēlots ar mikroskopu. Ērtības labad attēlā gan objektīvs L1, gan okulārs L2 ir attēloti ar vienu lēcu. Objekts AB atrodas objektīva lēcas priekšā tādā attālumā, kas ir lielāks par objektīva fokusa attālumu, bet mazāks par divreiz lielāku par objektīva lēcas fokusa attālumu. Tāpēc pēc tam, kad tas iziet cauri objektīvam, tas neizbēgami veidos apgrieztu palielinātu reālu attēlu A'B'. A'B' atrodas okulāra objekta fokusa punktā F2 vai ļoti tuvu F2. Pēc tam palieliniet to virtuālā attēlā A''B'' caur okulāru, lai novērotu aci. Virtuālā attēla A''B'' pozīcija ir atkarīga no attāluma starp F2 un A'B', kas var būt bezgalībā (ja A'B' ir uz F2) vai novērotāja fotopiskā attālumā (ja A'B attēlā ir pa labi no fokusa F2). Okulārs darbojas kā palielināmais stikls. Atšķirība ir tāda, ka tas, ko acs redz caur okulāru, nav pats objekts, bet gan objekta attēls, ko vienu reizi ir palielinājis objektīvs.
