1 עקרונות אופטיים בסיסיים של מיקרוסקופים
(1) שבירה ואינדקס השבירה
במדיום איזוטרופי אחיד, האור נע בקו ישר בין שתי נקודות. כאשר הוא עובר דרך עצמים שקופים בעלי צפיפות שונה, מתרחשת תופעת השבירה, הנגרמת על ידי מהירויות התפשטות שונות של האור במדיות שונות. כאשר קרני אור שאינן מאונכות לפני השטח של העצם השקוף מוזרקות לעצם השקוף (כגון זכוכית) מהאוויר, קרני האור משנות את כיוונן בממשק ויוצרות זווית שבירה עם הנורמלי.
(2) ביצועי העדשה
העדשה היא האלמנט האופטי הבסיסי ביותר המהווה את המערכת האופטית של המיקרוסקופ. עדשת המטרה, העינית, המעבה ורכיבים אחרים מורכבים מעדשות בודדות או מרובות. על פי צורותיהן השונות, ניתן לחלק אותן לשתי קטגוריות: עדשות קמורות (עדשות חיוביות) ועדשות קעורות (עדשות שליליות).
כאשר אלומת קרניים מקבילה לציר האופטי עוברת דרך העדשה הקמורה ואז מצטלבת בנקודה, נקודה זו נקראת "נקודת המוקד", והמישור העובר בצומת ומאונך לציר האופטי נקרא "מוקד מָטוֹס". ישנן שתי מוקדים, המיקוד במרחב האובייקט נקרא "פוקוס אובייקט", והמישור המוקד שם נקרא "מישור מוקד אובייקט"; להיפך, הפוקוס במרחב התמונה נקרא "פוקוס תמונה". מישור המוקד במישור המוקד נקרא "מישור המוקד הריבועי של התמונה".
כאשר האור עובר דרך עדשה קעורה, הוא יוצר תמונה וירטואלית זקופה, בעוד שעדשה קמורה יוצרת תמונה אמיתית זקופה. תמונות אמיתיות יכולות להופיע על המסך, אך תמונות וירטואליות לא יכולות להופיע.
