Le grandissement d'un système optique qui donne d'un objet AB une image A'B' est le quotient :

\( \displaystyle \overline{\gamma}=\frac{\overline{A'B'}}{\overline{AB}} \)

Si \(\overline{\gamma}<0\) : l'image est renversée.

Si \(\overline{\gamma}>0\) : l'image est droite.

Si \(|\overline{\gamma}|<1\) : l'image est rétrécie.

Si \(|\overline{\gamma}|>1\) : l'image est agrandie.

Le grossissement d'un instrument d'optique est défini lorsque celui-ci donne une image virtuelle à l'infini. Dans ce cas le grossissement vaut :

\( \displaystyle G=\frac{\theta'}{\theta} \)

- \( \theta' \) étant le diamètre apparent (en rad) de l'image donnée par l'instrument ;

- \( \theta \) étant le diamètre apparent de l'objet.

Attention la définition de \(\theta\) change selon le type d'instrument considéré :

Pour un instrument destiné à observer les petits objets proches de l'instrument (comme la loupe ou le microscope), \( \theta \) est le diamètre apparent de l'objet observé à une distance de l'oeil de valeur 25cm (distance minimale de vision distincte).

Pour un instrument destiné à observer les objets grands et lointains (la lunette astronomique, le télescope), \( \theta \) est la diamètre apparent de l'objet à l'infini.

Le pouvoir séparateur (ou pouvoir de résolution) d'un instrument est l'écart angulaire entre les deux points objets les plus proches que l'instrument permet de distinguer.

Plus cet angle est faible, plus les détails observables sont fins donc meilleure est la qualité de l'instrument.

Le pouvoir séparateur de l'oeil humain vaut \( 3\times 10^{-4} \text{ rad} \).