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Cercle oculaire. Grossissement.
La face d'entrée de l'objectif constitue le diaphragme d'ouverture de l'instrument et la pupille de sortie ou cercle oculaire est l'image de la monture de l'objectif à travers l'oculaire. Il faudra donc placer la pupille de l'oeil dans le plan du cercle oculaire de manière à ce que l'oeil reçoive le flux lumineux maximum; un oeilleton à la sortie de l'oculaire permet d'y placer l'oeil à cet effet.
Si C' est le centre du cercle oculaire, en appliquant la formule de Newton on a:
Comme f2/f1 est petit devant 1, F'2C' sera petit devant f2. On en déduit donc que le cercle oculaire est au delà mais très près du plan focal image de l'oculaire.
On pourra alors confondre le plan du cercle oculaire avec le plan focal image de l'oculaire et le plan de la pupille de l'oeil. Le diamètre O'DF_O_ du cercle oculaire est donné par:
le diamètre du cercle oculaire d'une lunette astronomique est en général inférieur au diamètre de la pupille de l'oeil.
Le grossissement
de la lunette est donnée par: 
c'est à dire le produit de la distance focale ( en mètres) de l'objectif par la puissance ( en dioptries) de l'oculaire.
Dans le cas d'une lunette afocale
la puissance de l'oculaire est sa puissance intrinsèque et l'on a rigoureusement: 
Si la pupille de l'oeil est dans le plan focal image de l'oculaire c'est-à-dire dans le plan du cercle oculaire la puissance de l'oculaire est encore sa puissance intrinsèque et la formule précédente du grossissement est encore valable. Cette relation donne le grossissement intrinsèque de la lunette.
Rappel de la figure
L'animation suivante permet d'observer la marche des rayons au travers d'une lunette:
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