Для наблюдения малых объектов, не видимых вооруженным глазом, применяется микроскоп — оптическая система, состоящая в простейшем случае из короткофокусной собирающей линзы (объектива) и длиннофокусной собирающей линзы (окуляра). Микроскоп состоит из механической части (основание, микрометрический механизм, предметный столик, револьвер с объективами) и оптической системы, которая также делится на две части: осветительную и наблюдательную. В осветительную часть входят зеркало или осветитель, конденсор с диафрагмой и съемный фильтр, а в наблюдательную — объектив и окуляр, соединенные в тубусе микроскопа. Предмет АВ помещается на расстоянии d, немного большем фокусного расстояния объектива (F0Б). Действительное, увеличенное и перевернутое изображение А1В1, даваемое объективом, получается на расстоянии d2 от окуляра, немного меньшим фокусного расстояния окуляра F0K. Это промежуточное изображение рассматривается окуляром как предмет. Окуляр дает изображение А2В2 мнимое, увеличенное, прямое по отношению к А1В1. В результате микроскоп дает мнимое, увеличенное и перевернутое (относительно предмета АВ) изображение, находящееся от окуляра на расстоянии L (О2В2), называемое расстоянием наилучшего зрения (для нормального глаза L = 25 см).