Solo cuando el ángulo de apertura del objeto para el ojo humano no es inferior a cierto valor, el ojo humano puede distinguir sus diversos detalles, lo que se denomina resolución visual ε. En las mejores condiciones, es decir, cuando la iluminación del objeto es de 50~70lx y su contraste es grande, puede alcanzar 1'. Para facilitar la observación, esta cantidad generalmente se aumenta a 2', y esto se toma como la resolución promedio del ocular.
El tamaño del ángulo de visión de un objeto está relacionado con la longitud del objeto y la distancia del objeto al ojo. Existe la fórmula y=Lε
La distancia L no puede hacerse muy pequeña, porque la capacidad de acomodación de los ojos tiene un cierto límite, especialmente cuando los ojos trabajan cerca del rango límite de la capacidad de acomodación, la vista estará extremadamente fatigada. Para el estándar (vista frontal), la distancia de visualización óptima se especifica como 250mm (distancia fotópica). Esto significa que bajo la condición de ningún instrumento, el ojo con resolución visual ε=2' puede distinguir claramente los detalles de objetos con un tamaño de 0,15 mm.
Al observar objetos con un ángulo de visión inferior a 1', se debe utilizar un instrumento de aumento. Las lupas y los microscopios se utilizan para observar objetos colocados cerca del observador que deben ser ampliados.
(1) Principio de imagen de la lupa
Una lente óptica hecha de vidrio u otros materiales transparentes con una superficie curva puede ampliar y obtener imágenes de objetos. El diagrama de camino óptico se muestra en la Figura 1. El objeto AB ubicado dentro del punto focal F del lado del objeto, y su tamaño es y, se transforma en una imagen virtual A'B' de tamaño y' por la lupa.
aumento de lupa
Γ=250/f'
En la fórmula, 250--distancia fotópica, la unidad es mm
f'-- la distancia focal de la lupa, en mm
El aumento se refiere a la relación entre el ángulo de visión de la imagen del objeto observado con una lupa y el ángulo de visión del objeto observado sin lupa dentro de una distancia de 250 mm.
(2) El principio de formación de imágenes del microscopio.
Un microscopio y una lupa tienen la misma función, es decir, convertir un pequeño objeto cercano en una imagen ampliada para que el ojo humano la observe. Es solo que un microscopio puede tener un aumento mayor que una lupa.
La figura 2 es un diagrama esquemático de un objeto que se está fotografiando con un microscopio. En la figura, por comodidad, tanto la lente objetivo L1 como el ocular L2 están representados por una sola lente. El objeto AB está ubicado frente a la lente del objetivo a una distancia mayor que la distancia focal de la lente del objetivo, pero menor que el doble de la distancia focal de la lente del objetivo. Por lo tanto, después de pasar a través de la lente del objetivo, inevitablemente formará una imagen real ampliada invertida A'B'. A'B' se encuentra en el punto focal del objeto F2 del ocular, o muy cerca de F2. Luego amplíelo en una imagen virtual A''B'' a través del ocular para la observación ocular. La posición de la imagen virtual A''B'' depende de la distancia entre F2 y A'B', que puede ser al infinito (cuando A'B' está en F2) o a la distancia fotópica del observador (cuando A'B ' está a la derecha del foco F2 en la figura). El ocular actúa como una lupa. La diferencia es que lo que el ojo ve a través del ocular no es el objeto en sí, sino la imagen del objeto que ha sido ampliada una vez por la lente del objetivo.
