Тек када угао отварања објекта према људском оку није мањи од одређене вредности, голим оком се могу разликовати његови различити детаљи, што се назива визуелна резолуција ε. У најбољим условима, односно када је осветљеност објекта 50~70лк и његов контраст велики, може достићи 1'. Ради лакшег посматрања, овај износ се генерално повећава на 2', и ово се узима као просечна резолуција окулара.
Величина угла гледања објекта је повезана са дужином објекта и растојањем од објекта до ока. Постоји формула и=Лε
Растојање Л се не може учинити веома малим, јер способност акомодације очију има одређену границу, посебно када очи раде близу граничног опсега способности акомодације, вид ће бити изузетно уморан. За стандардни (предњи поглед), оптимална удаљеност гледања је наведена као 250мм (фотопска удаљеност). То значи да под условом да нема инструмента, око са визуелном резолуцијом ε=2' може јасно да разликује детаље објеката величине 0,15 мм.
Приликом посматрања објеката са углом гледања мањим од 1', мора се користити инструмент за увећање. Лупе и микроскопи се користе за посматрање објеката постављених у близини посматрача које треба увећати.
(1) Принцип снимања лупе
Оптичко сочиво направљено од стакла или других провидних материјала са закривљеном површином може да увећава и слика објекте. Дијаграм оптичке путање је приказан на слици 1. Објекат АБ који се налази унутар фокусне тачке Ф на страни објекта, а његова величина је и, се помоћу лупе трансформише у виртуелну слику А'Б' величине и'.
увећање лупе
Γ=250/f'
У формули, 250--фотопска удаљеност, јединица је мм
ф'-- жижна даљина лупе, у мм
Увећање се односи на однос угла гледања слике објекта посматраног помоћу лупе и угла гледања објекта посматраног без лупе на удаљености од 250 мм.
(2) Принцип снимања микроскопа
Микроскоп и лупа имају исту функцију, односно да мали предмет у близини претворе у увећану слику коју људско око може посматрати. Само што микроскоп може имати веће увећање од лупе.
Слика 2 је шематски дијаграм објекта који се снима микроскопом. На слици, ради погодности, и сочиво објектива Л1 и окулар Л2 су представљени једним сочивом. Предмет АБ се налази испред сочива објектива на удаљености већој од жижне даљине сочива објектива, али мањој од двоструке жижне даљине сочива објектива. Стога, након што прође кроз објектив објектива, неизбежно ће формирати обрнуту увећану стварну слику А'Б'. А'Б' се налази у фокусној тачки објекта Ф2 окулара, или веома близу Ф2. Затим га увећајте у виртуелну слику А''Б'' кроз окулар за посматрање ока. Положај виртуелне слике А''Б'' зависи од удаљености између Ф2 и А'Б', која може бити у бесконачности (када је А'Б' на Ф2) или на фотопичкој удаљености посматрача (Када је А'Б ' је десно од фокуса Ф2 на слици). Окулар делује као лупа. Разлика је у томе што оно што око види кроз окулар није сам предмет, већ слика објекта која је једном увећана сочивом објектива.
