看远镜的前面有一块直径大、焦距长的凸透镜，名叫物镜；后面的一块透镜直径小焦距短，叫目镜。物镜把来自远处景物的光线，在它的后面汇聚成倒立的缩小了的实像，相当于把远处景物一下子移近到成像的处所。而这景物的倒像又恰好落在目镜的前焦点处，这样对着目镜看往，就好象拿放大镜看东西一样，可以看到一个放大了很多倍的虚像。这样，很远很远的景物，在看远镜里看来就仿佛近在眼前一样。假如把物镜和目镜对调，则把凸透镜作为目镜，把凹透镜作为物镜，则由于经过凸透镜折射后看到的物体是变小的，再一次经过凹透镜后变的会更小。
普通的光学显微镜是依据凸透镜的成像原理，要经过凸透镜的两次成像。第一次先经过物镜（凸透镜1）成像，这时候的物体应当在物镜(凸透镜1）的一倍焦距和两倍焦距之间，依据物理学的原理，成的应该是放大的倒立的实像。而后以第一次成的物像作为“物体”，经过目镜的第二次成像。由于我们察看的时候是在目镜的另外一侧，依据光学原理，第二次成的像应当是一个虚像，这样像和物才在同一侧。因此第一次成的像应该在目镜（凸透镜2）的一倍焦距以内，这样经过第二次成像，第二次成的像是一个放大的正立的虚像。假如相对实物说的话，应当是倒立的放大的虚像。
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