顯微鏡利用凸透鏡的放大成像原理，將人眼無法分辨的微小物體放大到人眼可以分辨的大小。其主要目的是增加附近微小物體對眼睛的張角(視角大的物體在視網膜上成像)，其放大率用角放大率m表示，由於同壹物體對眼睛的張角與物體與眼睛的距離有關，壹般規定距離眼睛25 cm(視在距離)處的圖像的放大率為儀器的放大率。
顯微鏡觀察物體時，視角通常很小，所以視角之比可以用切線之比來代替。目前光學顯微鏡的分辨率極限是0.2微米，正在向0.02微米努力。放大率是物鏡的放大率乘以目鏡的放大率。目前目鏡的放大倍數壹般是10x，有的可以達到20X。物鏡的放大倍數壹般是40x，油鏡是100x。然後進行數字放大。所以光學顯微鏡的最大放大倍數通常是1000-2000倍，得到的圖像可以乘以數字放大倍數。
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