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Mit Lupen oder Mikroskopen will man kleinere Objekte und Strukturen besser erkennen. Bei Fernrohren geht es um die bessere Erkennbarkeit von weit entfernten Gegenständen. Ein wichtiger Faktor ist in beiden Fällen die Vergrößerung, die mit dem jeweiligen optischen Gerät erreicht wird. Entscheidend für die Vergrößerung ist nicht die Bildgröße im Vergleich zur Gegenstandsgröße, sondern die Vergrößerung des Sehwinkels, unter dem man ein Objekt mit und ohne optisches Gerät sieht.

Das menschliche Auge ist ein kompliziertes Organ mit einem Linsensystem. Durch dieses Linsensystem entstehen Bilder von Gegenständen auf der Netzhaut, die im Gehirn verarbeitet werden. Das Auge verfügt über Möglichkeiten,

• Gegenstände in unterschiedlicher Entfernung scharf zu sehen,
• sich Helligkeitsschwankungen anzupassen,
• Farben wahrzunehmen.