关于显微镜物镜为何成实像而非虚像，这涉及到光学设计的核心原则。物镜成实像是为了保证后续放大倍数与样品距离的稳定关系，避免放大倍数依赖于物镜与样品的距离。如果物镜成虚像，放大倍数会随距离变化，这不符合显微镜对稳定成像的要求。同时，实像更便于目镜进一步放大，形成我们看到的清晰像。
显微镜目镜与物镜的作用是什么？为什么目镜越长越小而物镜越长越大？
在显微镜设计中，目镜焦距的增加可能会使成像从虚像变为实像，但实像很难用肉眼直接观察，通常需要借助光屏。而如果目镜焦距继续增大使其成虚像，那么显微镜就会退化成类似单级放大镜的形式。放大镜的放大倍数强烈依赖于样品与透镜的距离，成像位置也不稳定，这显然不方便使用。
光学显微镜的分辨率与数值孔径密切相关，数值孔径定义为n sinθ，其中θ是光进入透镜最大锥角的一半。张角越大，分辨率越高。如果物镜成虚像，在物镜开口和样品距离不变的情况下，数值孔径并不会变化，因此对分辨率没有提升。即便通过后级处理提高放大倍数，看到的像也会是模糊的，因为分辨率实际上并未改变。
显微镜目镜并非通用部件，不同厂家或型号的目镜不能随意互换。这主要是因为光学设计差异，显微镜目镜组一般由凸透镜组成，而望远镜目镜组可能包含凹透镜。此外，显微镜物镜是短焦距、目镜是长焦距，望远镜则相反。这些结构差异决定了它们不能通用，否则会影响成像效果。
关于目镜越长放大倍数越小、物镜越长放大倍数越大的原理，这通常针对天文望远镜。倍率等于物镜焦距除以目镜焦距，物镜焦距越长，成像越大；目镜焦距越小，放大倍率越高。但实际中倍率受口径、精度等因素限制，一般不会超过物镜直径毫米数的两倍。显微镜的目镜与物镜长度关系类似，但具体设计更复杂。
显微镜与望远镜的物镜和目镜作用有相似之处，但也有重要区别。两者都由物镜和目镜组成，目镜都是凸透镜，负责放大物镜成的像。但物镜方面，显微镜使用短焦距物镜成实像，望远镜则可能使用凸透镜、凹透镜或凹面镜等不同类型的物镜。显微镜成虚像，望远镜成实像，这些差异源于它们不同的应用需求和设计原理。