Nella sua forma più semplice è costituito da una sola lente convergente biconvessa la cui funzione è quella di aumentare le dimensioni dell’immagine sulla retina rispetto a quella che si avrebbe con l’osservazione diretta ad occhio nudo.
Nella figura un oggetto di altezza y è posto davanti all’occhio di un osservatore alla distanza della visione distinta (25 cm). L’angolo α è l’angolo sotto il quale l’occhio vede l’oggetto.
Si pone ora una lente convergente tra l’oggetto e l’occhio. Se la distanza d tra l’oggetto e la lente è minore della focale f allora l’immagine si formerà nello spazio oggetto e sarà virtuale e diritta. In particolare si può trovare un opportuno valore di d per il quale l’immagine si forma alla distanza della visione distinta. In queste condizioni l’immagine è osservata sotto un angolo α’ . L’ingrandimento angolare ζ di un microscopio semplice è dato da:
Si dimostra che l’ingrandimento angolare di un microscopio semplice in funzione della focale della lente è dato da:
con f espresso in cm. Si dimostra inoltre che la profondità di campo vale approssimativamente:
Il microscopio semplice lo si attribuisce a Bacone ma tra i primi ad usarlo a scopo scientifico fu Galilei.
Si è detto che una lente convergente biconvessa costituisce l’esempio più semplice di ingranditore, esistono tuttavia degli ingranditori più complessi:
Doppietto: E’ composto da due lenti uguali piano-convesse contrapposte disposte una sul piano focale dell’altra.
Ingranditore di Coddington: è ricavato da una sfera trasparente e fornisce immagini di buona qualità anche grazie al solco mediano che funge da diaframma.
Tripletto di Hastings: è costituito da tre lenti cementate e disposte simmetricamente in modo tale che l’ingranditore possa essere usato indifferentemente da una parte o dall’altra.