Een vergrootglas is een positieve lens. Om iets vergroot te zien, moet het voorwerp binnen de brandpuntsafstand van de lens worden geplaatst. In dat geval ontstaat een virtueel beeld aan dezelfde kant van de lens als het voorwerp, alleen verder weg en groter.
De bekende lenzenformule geldt op elke afstand v. Is v groter dan de brandpuntsafstand dan ontstaat er een beeld (bijvoorbeeld op een sensor) aan de andere kant van de lens. Is v kleiner dan de brandpuntsafstand, dan ontstaat er een virtueel beeld aan dezelfde kant als het voorwerp. Dit virtuele beeld bekijk je met een vergrootglas. Zie de analytische afleiding hieronder die geldt onafhankelijk van de waarde van v.
Bij de figuur.
Het punt A ligt op een afstand kleiner dan de brandpuntsafstand. Het virtuele beeld bevindt zich op het snijpunt van de lijn in het verlengde van OA en de lijn in het verlengde van FL, waarbij L het punt is waar de lijn uit A die loodrecht op de lens staat de lens raakt. Dit snijpunt is A’.
Het punt B ligt op een afstand groter dan de brandpuntsafstand. Het beeld bevindt zich op het snijpunt van de lijn in het verlengde van BO en de lijn in het verlengde van LF, waarbij L het punt is waar de lijn uit B die loodrecht op de lens staat de lens raakt. Dit snijpunt is B’.
De Hollandse kijker
De Hollandse kijker gebruikt als oculair een negatieve lens die ervoor zorgt dat de kijkhoek naar een voorwerp vergroot wordt. De negatieve lens wordt voor het focusvlak van de hoofdlens geplaatst, waardoor het beeld van de hoofdlens niet wordt gefocusseerd maar wordt afgebogen. Er ontstaat een rechtopstaand virtueel beeld onder een grotere hoek dan wat het blote oog waarneemt. Door het gebruik van die negatieve lens vermijd je het gebruik van een prisma om het beeld weer rechtop te zetten.
In het onderstaande plaatje plaats ik de oculairlens zo dat het negatieve brandpunt daarvan precies samenvalt met het scherptevlak van de hoofdlens. Zonder oculair zou er een beeld in het scherptevlak van de hoofdlens ontstaan met grootte d, waarbij
