Mikroskoop. - Teneinde sterkere vergrootingen te kunnen verkrijgen dan met behulp eener loupe mogelijk is, bezigt men een m. Hierbij wordt van het te vergrooten voorwerp een vergroot reëel beeld gevormd door middel van het objectief, welk beeld door een oculair weer wordt vergroot. Op deze wijze kunnen zeer sterke vergrootingen, die maximaal zelfs 2000 a 3000 maal kunnen bedragen, worden verkregen. De wijze van afbeelding door objectief en oculair is een zeer verschillende, daar deze lenzensystemen niet aan dezelfde eischen hebben te voldoen. Bij de afbeelding door het objectief hebben we namelijk te maken met lichtbundels van groote opening, waarbij de gezichtshoek van het te vergrooten voorwerp klein is, terwijl bij de afbeelding door het oculair juist het tegenovergestelde het geval is.
Het objectief moet daarom zooveel mogelijk aplanatisch zijn en bovendien achromatisch; objectieven, die ten naastenbij aan deze beide eischen voldoen, worden apochromatisch genoemd; hierbij blijft een chromatisch verschil der vergrooting. De objectieven van een m. worden uit een vrij groot aantal afzonderlijke lensjes samengesteld, waarbij de buitenste lens aan de buitenzijde vlak is en van binnen halfbolvormig. Deze komt dan met de vlakke zijde te rusten op een zeer dun dekglaasje, waarmede het voorwerp bedekt is. Op die wijze kan een groote opening verkregen worden van den lichtbundel, die in het m. komt, wat een groot oplossend vermogen van het instrument ten gevolge heeft. Dit oplossend vermogen wordt n.l. bepaald door de numerische aperituur, welke gelijk is aan het product van den sinus van den openingshoek van den lichtbundel met den brekingsindex der middenstof vóór het objectief. Door voor deze middenstof een stof van grooteren brekingsindex te nemen kan het oplossend vermogen worden vergroot. Deze stof wordt dan tusschen het dekglaasje en het objectief gebracht (immersie); vaak wordt er water voor genomen, nog beter is cederhoutolie, die vrijwel denzelfden brekingsindex heeft als glas, waardoor een aplanatische afbeelding wordt verkregen met behulp der halfbolvormige eerste lens van het objectief. Bij het oculair zijn de eischen waaraan de afbeelding moet voldoen: opheffing van astigmatisme bij de scheef invallende lichtbundels, orthoscopie en achromasie.
Door het oculair te verdeelen in twee lenzen, waarvan de een collectieflens of veldlens wordt genoemd, de andere ooglens, kan aan deze eischen tennaastenbij worden voldaan. Op deze wijze is zoowel het oculair van Ramsden als dat van Huygens geconstrueerd (zie OCULAIR). Vaak worden ook de door Abbe ingevoerde compensatieoculairen gebruikt, deze moeten het chromatisch verschil der vergrooting, dat door het objectief eventueel niet is opgeheven, compenseeren. De vergrooting van een m., die bepaald wordt door objectief en oculair benevens den onderlingen afstand hiervan, kan feitelijk willekeurig groot gemaakt worden. Intusschen heeft het geen zin de vergrooting grooter te maken dan het oplossend vermogen van het m. toelaat, m. a. w, de grens der nuttige vergrooting is bereikt, wanneer twee naburige punten van het voorwerp, die in het beeld werkelijk gescheiden zijn, ook juist op ons oog den indruk maken van afzonderlijke punten. Wordt de vergrooting grooter gemaakt, dan wint het beeld niet aan duidelijkheid en verliest veelal aan lichtsterkte. In een m. wordt het gezichtsveld begrensd door een diaphragma in het oculair op die plaats tusschen veldlens en ooglens, waardoor objectief en veldlens een reëel beeld van het te vergrooten voorwerp wordt gevormd. De pupil voor het uittredende licht is doorgaans het beeld, dat door het geheele m. ter plaatse van het oog wordt gevormd van den rand van het objectief.
Is deze pupil grooter dan de pupil van het oog, dan is de lichtsterkte van het waargenomen beeld (afgezien van verliezen door reflectie en absorptie) gelijk aan die van het voorwerp. Is de oogpupil echter grooter dan de pupil van het uittredende licht, dan is de lichtsterkte van het waargenomen beeld in verhouding van de oppervlakte dezer pupil kleiner dan die van het voorwerp. Hoe sterker de vergrooting, des te kleiner de pupil van het uittredende licht. Zijn de beide pupillen gelijk, dan heet de vergrooting normaal. Teneinde voor het geval, dat de opening van het objectief groot is, deze ook geheel met lichtstralen te kunnen vullen, waardoor deze groote opening ook inderdaad haar uitwerking kan verkrijgen, moet het te vergrooten voorwerp ook worden verlicht door een lichtbundel van groote opening, die met behulp van een condensor wordt verkregen door hierop de stralen eener ver verwijderde uitgestrekte lichtbron (het beste een schel verlichte witte wolk, booglicht is minder geschikt) te laten vallen. De condensor bestaat uit eenige lenzen van kleinen brandpuntsafstand. Metingen kunnen met een m. worden verricht door verschuifbare (de verschuiving kan geschieden met behulp eener micrometerschroef) spinwebdraden te brengen ter plaatse van het diaphragma, dat het gezichtsveld begrenst.
Met behulp van de bekende vergrooting van het m. kunnen dan de beschouwde voorwerpen worden gemeten. Soms worden de m. van draaibare objecttafels voorzien, waardoor het voorwerp over zekeren hoek, die gemeten kan worden, kan worden gedraaid. Om teekeningen van het waargenomene te maken kan gebruik worden gemaakt van een camera lucida en een teekenbord, dat tegelijk met het door het m. gevormde beeld wordt gezien. Ook kunnen met behulp van een m. photographieën worden verkregen van het vergroote beeld (zie MIKROFOTOGRAFIE). Daartoe moet van het door het objectief ontworpene reëele beeld weer een reëel beeld worden ontworpen op de fotografische plaat. Eveneens kan dit beeld worden geprojecteerd op een scherm (zie MIKROPROJECTIE).