研究級金相顯微鏡其主要由光學(xué)系統(tǒng),、照明系統(tǒng)和機械系統(tǒng)三部分組成,，其中由光源,、反光鏡,、物鏡組,、目鏡和多組聚光鏡組組成光學(xué)系統(tǒng);底座上低壓燈泡(為提高光源可靠性現(xiàn)多用冷光源即LED燈)，反光鏡,、孔徑光欄,、視場光欄和聚光鏡組成照明系統(tǒng);試樣臺、物鏡轉(zhuǎn)換器,、接目鏡,、粗調(diào)和微調(diào)手輪、視場光欄和孔徑光欄構(gòu)成機械系統(tǒng),。新型的金相顯微鏡還具備瞬時高清抓拍和圖像處理功能,，金相顯微鏡跟一般顯微鏡成像的原理是大致相同。
針對金相樣品的物理特性,，金相顯微鏡一般有明場,、暗場、偏光,、微分干涉這四種常見的觀察方法,，近十年新的又出現(xiàn)了激光共聚焦的方法。按照現(xiàn)代儀器“模塊化設(shè)計,，積木式結(jié)構(gòu)”的設(shè)計思想,，這四種功能并不一定固化在每一臺金相顯微鏡上，而是以明場作為基本核心,，可以將其他功能象“搭積木”一樣組合到該顯微鏡上,。
如最基本的有明場和暗場功能,，插入了起偏鏡和檢偏鏡后就增加了正交偏光功能，再插入渥拉斯頓棱鏡就又增加了微分干涉功能,。
下面讓我們一起來了解一下研究級金相顯微鏡的四種觀察方法吧,。
1)明場
明場照明是金相研究中主要的觀察方法。入射線垂直地或近似垂直地照射在試樣表面,，利用試樣表面反射光線進入物鏡成像,。如果試樣是一個鏡面，在視場內(nèi)是明亮的一片,，試樣上的組織將呈色影像襯映在明亮的視場內(nèi),，叫做“明場”照明。
2)暗場
通過物鏡的外周照明試樣,，照明光線不入射到物鏡內(nèi),，就可以得到試樣表面繞射光而形成的像。如果試樣是一個鏡面,，由試樣上反射的光線仍以極大的傾斜角向反方向反射，不可能進入物鏡,，在視場內(nèi)是漆黑一片,，只有試樣凹凸之處才能有光線反射進入物鏡，試樣上的組織將以亮白影像映襯在漆黑的視場內(nèi),，如同星星在夜空,，叫做“暗場”照明。
3)偏光
利用偏光原理,，對某些物質(zhì)所具有的偏光性進行觀察,。
①自然光與偏振光
自然光(或天然光)是指太陽光,、電燈光,，它的光振動是各個方向均衡的，都垂直于傳播方向,，若光振動局限在垂直于傳播方向的平面內(nèi)的某一個方向上,，則稱為偏振光。
?、谄窆獾墨@得常用方法有兩種：
a.偏振棱鏡某些晶體,，當(dāng)光線射到它的分界面上時，會產(chǎn)生兩束折射光,，這種現(xiàn)象稱為“雙折射”,。一束光遵循折射定律叫“尋常光”，用O光表示;另一束不遵循折射定律叫“非常光”,，用e光表示,。所謂偏振棱鏡,，即光線通過此棱鏡時，會產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象,，常用的為尼科爾棱鏡,。
b.人造偏振片自然光射到人造偏振片時，使自然光變成偏振光,，目前顯微鏡普遍采用人造偏振片,。
4)微分干涉
微分干涉是利用偏光干涉原理，光源發(fā)出一束光線經(jīng)聚光鏡射入起偏鏡,，形成一線偏振光,，經(jīng)半透反射鏡射入渥拉斯登棱鏡后，產(chǎn)生一個具有微小夾角的尋常光(O光)和非常光(e光)的相交平面;再通過物鏡射向試樣,，反射后再經(jīng)渥拉斯登棱鏡合成一束光,，通過半透反射鏡在檢偏鏡上O光與e光重合產(chǎn)生相干光束，在目鏡焦平面上形成干涉圖像,，它可觀察試樣表面的微小凹凸和裂紋,，且影像呈立體感，觀察效果更逼真,。
