Optilised seadmed ja suurendus

Suurendus, m = −dᵢ/dₒ, võrdleb kujutise kõrgust keha kõrgusega ja pakib üheainsasse märgiga arvu kaks eraldi infoosa. Absoluutväärtus ütleb sulle suurussuhte: |m| > 1 tähendab, et kujutis on kehast suurem, |m| < 1 tähendab väiksemat. Märk ütleb orientatsiooni, täiesti sõltumatult suurusest: negatiivne tähendab, et kujutis on ümberpööratud (tagurpidi keha suhtes), positiivne tähendab püsti. Suurendus −3 ja suurendus −0,3 on mõlemad ümberpööratud; ainult esimene on ka suurendatud. "Negatiivse" lugemine kui "väiksemat" ajab segamini kaks omadust, mida valem hoiab tahtlikult lahus.

Tegelikud optilised seadmed tuginevad harva üksikule läätsele, sest üksikul läätsel on praktilised piirangud selle kohta, kui palju see saab suurendada, enne kui aberratsioonid kujutist rikuvad. Kahe või enama läätse kombineerimine lubab seadmel saavutada palju suurema kogusuurenduse ja kombineerimisreegel on korrutav, mitte liitev: esimese läätse tekitatud kujutis muutub teise läätse jaoks kehaks, seega on kogusuurendus iga astme enda suurenduse korrutis, m_kogu = m₁ × m₂ × …, mitte nende summa. Mikroskoobi objektiiv, mis suurendab 10×, mille kujutis siseneb okulaari, mis suurendab 5×, annab kogusuurenduse 50×, mitte 15×, sest iga aste korrutab mistahes kujutise, mille see vastu võtab.

Just see astmeline korrutamine ongi see, kuidas liitmikroskoop saavutab suurendused, mis ületavad kaugelt seda, mida ükski üksik lääts eraldi suudaks saavutada, ja sama põhimõte on murdumisteleskoobi objektiivi ja okulaari kombinatsiooni taga. See, mis kahe seadmeliigi vahel erineb, on peamiselt see, mille jaoks need on optimeeritud — mikroskoop millegi väikese lähedalt vaatamiseks, teleskoop millegi tohutu, kuid äärmiselt kauge vaatamiseks —, kuid läätseastmete korrutav kombineerimine on mõlemal ühine.