Un microscopio es un objetivo L1 de distancia focal corta f1′ que forma una imagen intermedia real y agrandada de un objeto próximo en el plano focal objeto de un ocular L2 (de distancia focal f2′), que actúa como lupa. La distancia Δ=F1′F2 entre el foco imagen del objetivo y el foco objeto del ocular es el intervalo óptico, normalizado en 160mm en los instrumentos clásicos.
Ejemplos
Ejemplo 4.12 (Un microscopio escolar)
Objetivo f1′=4.0mm, ocular f2′=25mm, Δ=160mm: γ1=−40, G2=10, G=400. El objeto se sitúa a F1A=−f1′2/Δ=−16/160=−0.10mm de F1: a 4.1mm del objetivo. Enfocar consiste en mover el tubo entero fracciones de milímetro.
Ejemplo 4.9 (La lupa de un relojero)
f′=25mm: G=250/25=10, que se vende como “10×”. Un detalle de 0.05mm subtiende entonces 2×10−3rad, de sobra resuelto. Subir más G exige una f′ de pocos milímetros, una lente diminuta pegada al ojo — el límite de la lente única y la razón de que exista el microscopio.
Ejemplo 4.16 (El refractor de 150 milímetros de un aficionado)
D=150mm, f1′=1200mm, ocular de 25mm: G=−48; pupila de salida 3.1mm; ganancia de luz (150/7)2≈460 frente a una pupila adaptada a la oscuridad de 7mm; resolución 1.22×550nm/0.15m=4.5×10−6rad=0.9′′, es decir cráteres de 1.7km en la Luna; Gr=3×10−4/4.5×10−6≈67 — el ocular de 6mm (G=200) no enseña más detalle, solo un disco mayor y más apagado. El problema de fin de semana diseña este instrumento.