사람의 눈에 대한 물체의 개방 각도가 특정 값 이상이어야 육안으로 다양한 세부 사항을 식별할 수 있으며 이를 시각적 해상도 ε라고 합니다. 최상의 조건에서, 즉 물체의 조도가 50~70lx이고 콘트라스트가 클 때 1'에 도달할 수 있습니다. 쉬운 관찰을 위해 이 양은 일반적으로 2'로 증가하며 이것은 평균 접안 렌즈 해상도로 간주됩니다.
물체의 시야각의 크기는 물체의 길이와 물체에서 눈까지의 거리와 관련이 있습니다. y=Lε 공식이 있습니다.
거리 L은 매우 작게 만들 수 없습니다. 왜냐하면 눈의 순응 능력에는 일정한 한계가 있기 때문입니다. 특히 눈이 순응 능력의 한계 범위에 가깝게 일할 때 시력이 극도로 피로해집니다. 표준(정면)의 경우 최적의 시거리는 250mm(사진 거리)로 지정됩니다. 이것은 장비가 없는 상태에서 시각적 해상도 ε=2'를 가진 눈이 크기가 0.15mm인 물체의 세부 사항을 명확하게 구분할 수 있음을 의미합니다.
시야각이 1피트 미만인 물체를 관찰할 때는 확대경을 사용해야 합니다. 확대경과 현미경은 확대해야 하는 관찰자 근처에 놓인 물체를 관찰하는 데 사용됩니다.
(1) 돋보기의 이미징 원리
곡면이 있는 유리 또는 기타 투명한 재료로 만들어진 광학 렌즈는 물체를 확대하고 이미지를 만들 수 있습니다. 광경로 다이어그램은 그림 1에 나와 있습니다. 물체 측면의 초점 F 내에 위치하며 크기가 y인 물체 AB는 확대경에 의해 크기 y'의 허상 A'B'로 변환됩니다.
돋보기의 확대
Γ=250/f'
250-- 공식에서 사진 거리 단위는 mm입니다.
f'-- 돋보기의 초점 거리(mm)
배율은 250mm 거리 내에서 돋보기 없이 관찰되는 물체의 시야각에 대한 확대경으로 관찰되는 물체 영상의 시야각의 비율을 말한다.
(2) 현미경의 이미징 원리
현미경과 확대경은 동일한 기능을 가지고 있습니다. 즉, 근처에 있는 작은 물체를 육안으로 관찰할 수 있도록 확대된 이미지로 바꾸는 것입니다. 현미경이 돋보기보다 더 높은 배율을 가질 수 있다는 것뿐입니다.
그림 2는 현미경으로 이미지화되는 물체의 개략도입니다. 도면에서는 편의상 대물렌즈(L1)와 접안렌즈(L2)를 모두 하나의 렌즈로 표현하였다. 물체 AB는 대물렌즈의 초점 거리보다 크지만 초점 거리의 두 배 미만인 거리에서 대물 렌즈 앞에 위치합니다. 따라서 대물렌즈를 통과한 후에는 필연적으로 역확대 실상 A'B'를 형성하게 된다. A'B'는 접안렌즈의 물체 초점 F2에 있거나 F2에 매우 가깝습니다. 그런 다음 눈 관찰을 위해 접안렌즈를 통해 가상 이미지 A''B''로 확대합니다. 가상 이미지 A''B''의 위치는 F2와 A'B' 사이의 거리에 따라 달라지며, 이는 무한대(A'B'가 F2에 있을 때) 또는 관찰자의 사진 거리( A'B일 때)에 있을 수 있습니다. '는 그림에서 초점 F2의 오른쪽에 있음). 접안 렌즈는 돋보기 역할을 합니다. 차이점은 접안렌즈를 통해 눈에 보이는 것은 물체 자체가 아니라 대물렌즈에 의해 한 번 확대된 물체의 상이다.
