金相显微镜是专门用于观察金属及非金属材料显微组织的光学仪器，在材料科学研究与工业生产制造中扮演着关键角色。它通过光学放大原理，揭示材料内部微观结构，为质量控制、失效分析及新材料开发提供重要依据。
金相显微镜基于光学成像技术，利用焦距短的物镜和焦距长的目镜组合实现放大。光源发出的光线经聚光镜汇聚后垂直照射样品表面，样品表面的微观结构对光线产生反射或折射。这些携带结构信息的光线进入物镜，形成倒立放大的实像，再通过目镜进一步放大，**终在观察者眼中呈现为清晰的虚像。由于不同相或组织对光的吸收、散射特性不同，显微镜下可观察到明暗对比鲜明的图像，从而解析晶粒形态、相组成及夹杂物分布等特征。
金相显微镜主要由三大系统构成：
光学系统：包括物镜、目镜、聚光镜及反光镜。物镜决定分辨率和成像质量，目镜实现二次放大，聚光镜确保光线均匀照射样品。
机械系统：涵盖镜座、镜臂、载物台及调焦机构。载物台可移动以调整样品位置，调焦机构通过粗调和微调手轮实现图像清晰聚焦。
照明系统：采用LED或卤素灯作为光源，支持临界照明和科勒照明两种方式。科勒照明能充分发挥物镜分辨率，提供均匀视场照明。
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