顯微鏡能放大物體的原因是通過透鏡。單透鏡成像存在像差，嚴重影響成像質量。因此，顯微鏡的主要光學部件由透鏡組成。根據(jù)鏡頭的性能，只有凸透鏡可以放大，凹透鏡不行。雖然顯微鏡的物鏡和目鏡是由透鏡組成的，但它們相當于一個凸透鏡。為了理解顯微鏡的放大原理，簡要說明凸透鏡的五個成像規(guī)律:

顯微鏡成像(幾何成像)原理

(1)當物體位于顯微鏡透鏡物側的雙焦距之外時，在像側的雙焦距之內和焦點之外形成縮小的反轉實像；

(2)當物體位于顯微鏡鏡頭物側雙焦距時，在像側雙焦距處形成大小相同的倒實像；

(3)當物體位于顯微鏡透鏡物側的雙焦距之內且在焦點之外時，在像側的雙焦距之外形成放大的反轉實像；

(4)當物體位于鏡頭物方焦點上時，像方無法成像；

(5)當物體位于透鏡的物體側的焦點內時，在圖像側上不形成圖像，但是在透鏡的物體側的同一側上比物體更遠的位置處形成放大的垂直虛像。

顯微鏡的成像原理是利用上述(3)和(5)的規(guī)律放大物體。當物體位于物鏡前面的f-2f之間時(f是物體側的焦距)，在物鏡側的雙焦距之外形成放大的反轉實像。在顯微鏡的設計中，該圖像落在目鏡的一倍焦距F1內，使得物鏡放大的**幅圖像(中間圖像)再次被目鏡放大，更終在目鏡的物側(中間圖像的同一側)和人眼的視在距離(250毫米)處形成放大的垂直(相對于中間圖像)虛像。因此，當我們在顯微鏡檢查時，通過目鏡看到的圖像(沒有額外的轉換棱鏡)與原始物體的圖像相反。