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大多数人在使用显微镜时都采用明场照明。遗憾的是，对很多生物标本来说，明场显微镜通常只提供低对比度图像，在其中几乎无法辨别任何细节。使用染色剂可以增加明场的对比度，但这也有一个风险，即染色剂可能对活细胞有毒。在DIC显微镜中，DIC指的是微分干涉对比法，与明场显微镜相比，其无需染色剂也可以更大的对比度观察多种生物标本的结构。这种光学对比法主要是利用偏振光和样本的厚度或光密度差异，这种差异会导致通过样本的光发生相移。只有特定的徕卡显微镜具备DIC。其可用于观察各种生命科学或法医学应用中的细胞或组织。DIC显微镜也可用于某些材料和地球科学应用。
DIC是微分干涉对比法，这是一种显微镜光学对比技术，通过其可以获得充足的对比度和分辨率，从而观察到未染色的生物标本的细胞结构。它也能帮助观察材料表面上小的高度差异。只用偏振光照亮样本时，偏振光被分散成两束具有正交偏振平面的不同光线。当光线在样本中经过不同的折射或散射后，会出现不同的相移。这些光线再次汇聚时，它们会相互干扰并变成椭圆偏振光。这种偏振光通过分析仪时会变为振幅偏移。在DIC图像中，可以观察到差异小于1/1000个波长的相移（当用相机传感器检测时）。DIC显微图像呈浮雕状，看上去有阴影。
DIC显微镜是一种宽视场显微镜，在光源镜与聚光镜之间，以及在物镜和相机传感器或目镜之间，都设有偏振滤光器和沃拉斯顿棱镜。如需更多DIC显微镜设置信息，请参阅文章： 微分干涉对比（DIC）与金相学
DIC显微镜是一种使用偏振滤光器和沃拉斯顿棱镜的传统宽视场显微镜。
光源散发出的光会穿过滤光器，变成45°的偏振光。在穿过沃拉斯顿棱镜后，光会被分成垂直偏振分量，其中一个为0°偏振，另一个为90°偏振。聚光镜将光聚集在标本上，再由2束偏振角度不同的连贯平行光线照射到标本上。光线穿过不同的光路长度，因为其穿过样本的路径上可能存在厚度或折射率差异。最后的结果是，一条光线相对于另一条光线出现相移。垂直偏振光通过物镜和另一个沃拉斯顿棱镜后，重新组合成135°偏振光。根据光路长度的不同，这两束光线的干扰会产生建设性（增亮）或破坏性（变暗）干扰，使得原本用明场显微镜几乎观察不到的结构现在可通过DIC显微镜观察到。最后，偏振滤光器（也称为分析仪）会将未发生任何相移的直接透射光滤除，其只允许135°的偏振光通过。如需了解详细信息，请参阅文章： 微分干涉对比（DIC）
来源：DIC显微镜 | 产品 | 徕卡显微系统 (leica-microsystems.com.cn)
本报告简要讨论了几种常用于评估表面形貌（也称表面结构或表面光洁度）的重要计量方法和标准定义。随着纳米技术、薄涂层以及电路和装置小型化的出现，表面计量学已经成为一个极其重要的科学和工程领域。其从微米级和亚微米级特征的角度研究表面形貌的精确、代表性表征。这些特征构成了表面的波纹度、粗糙度和层次。形貌在确定许多现代技术、组件、部件和产品（例如电机、涂层、电子设备等）所用材料的机械、热、光学和电气性能方面起着至关重要的作用。
什么是表面计量学？它为什么有用？
表面计量学是测量表面的特征（规则图案、不规则性、粗糙度、波纹度、关键尺寸等）。表面形貌（也称为表面纹理或光洁度）在很大程度上决定了其机械和物理性质，例如摩擦、粘附、氧化、导热性和导电性等。形貌对于先进技术和设备（高级涂层、轴承、热、光学和电子/半导体装置）所用的材料很重要。例如，较大的表面粗糙度通常会增加两个接触部件之间的摩擦力。部件之间的摩擦力变大会导致更快的磨损和更短的寿命。半导体表面微小不规则性的形成可引起电荷局部化和非均匀电学性质。由于氧化、表面张力、污染或加工，表面区域的性能通常而与主体区域不同，表面区域可大致定义为材料表层的前100个原子层。例如，机械或化学抛光或蚀刻等材料制备方法会导致表面缺陷和粗糙。由于用于制备表面的大多数工艺（机械或化学）会导致缺陷和不规则性，因此需要计量仪器和方法来评估表面形貌，并确定其对设备性质（包括性能、可靠性和使用寿命）的影响。表面计量学方法用于检查和测量表面不同长度尺度和空间频率的形貌。粗糙度通常通过测量表面图案或不规则性的高度、宽度和周期性/频率来确定。波纹度由比粗糙度更大尺度（较低频率范围）的表面不规则性定义。均匀表面是各向同性的。层次是指表面特征的方向性（各向异性），其通常是由于材料制造或处理引起的。下文将讨论这些标准形貌或纹理参数（粗糙度、波纹度、层次和缺陷）。表面表征方法肉眼、指尖和低分辨率光学显微镜通常可快速评估宏观特征和大缺陷。然而，精细表面轮廓和形貌的详细测量则需要先进的表面表征技术。可使用各种高分辨率技术，通过二维或三维（2D或3D）测量来确定表面形貌。为特定目的选择合适的技术非常重要，因为它们都有其优势和局限性。在这里，我们仅介绍材料科学中一些最广泛使用的方法，例如表面探针（触针、AFM）、光学与干涉测量方法和电子束方法。测量落在表面线轮廓或区域上的点的垂直（z）高度，并显示表面的2D轮廓或3D图。使用定义的统计分析方法分析数据，所得值用作表征表面形貌的参数，更具体地说，即表面粗糙度、波纹度、层次和缺陷。可使用各种方法获取2D或3D的表面形貌图像。最常用的是[1-3]：接触/非接触式轮廓测量法和探针显微镜，其中形貌数据通过表面上的精细探针扫描来收集；使用光的干涉测量、聚焦和相位检测或共聚焦显微镜的光学轮廓测量法；以及使用通常需要特殊软件来显示3D形貌的扫描电子显微镜（SEM）。常用的探针成像方法是原子力显微镜（AFM）。虽然其可获得非常高的横向（XY）和垂直（Z）分辨率，但获取形貌数据非常缓慢，且存在表面改变或损坏的风险。此外，由于磨损和污染，探针的形状和尺寸可能在扫描期间发生改变。这种现象会影响所获取表面形貌中特征的外观，因为探针和特征几何形状混合在一起，这是一种卷积[4]。图1显示了一个示例。通过AFM获取良好结果，还要求用户拥有一定的经验。
表面计量学是测量表面的特征（规则图案、不规则性、粗糙度、波纹度、关键尺寸等）。表面形貌（也称为表面纹理或光洁度）在很大程度上决定了其机械和物理性质，例如摩擦、粘附、氧化、导热性和导电性等。形貌对于先进技术和设备（高级涂层、轴承、热、光学和电子/半导体装置）所用的材料很重要。例如，较大的表面粗糙度通常会增加两个接触部件之间的摩擦力。部件之间的摩擦力变大会导致更快的磨损和更短的寿命。半导体表面微小不规则性的形成可引起电荷局部化和非均匀电学性质。
由于氧化、表面张力、污染或加工，表面区域的性能通常而与主体区域不同，表面区域可大致定义为材料表层的前100个原子层。例如，机械或化学抛光或蚀刻等材料制备方法会导致表面缺陷和粗糙。由于用于制备表面的大多数工艺（机械或化学）会导致缺陷和不规则性，因此需要计量仪器和方法来评估表面形貌，并确定其对设备性质（包括性能、可靠性和使用寿命）的影响。
表面计量学方法用于检查和测量表面不同长度尺度和空间频率的形貌。粗糙度通常通过测量表面图案或不规则性的高度、宽度和周期性/频率来确定。波纹度由比粗糙度更大尺度（较低频率范围）的表面不规则性定义。均匀表面是各向同性的。层次是指表面特征的方向性（各向异性），其通常是由于材料制造或处理引起的。下文将讨论这些标准形貌或纹理参数（粗糙度、波纹度、层次和缺陷）。
表面表征方法
肉眼、指尖和低分辨率光学显微镜通常可快速评估宏观特征和大缺陷。然而，精细表面轮廓和形貌的详细测量则需要先进的表面表征技术。
可使用各种高分辨率技术，通过二维或三维（2D或3D）测量来确定表面形貌。为特定目的选择合适的技术非常重要，因为它们都有其优势和局限性。在这里，我们仅介绍材料科学中一些最广泛使用的方法，例如表面探针（触针、AFM）、光学与干涉测量方法和电子束方法。
测量落在表面线轮廓或区域上的点的垂直（z）高度，并显示表面的2D轮廓或3D图。使用定义的统计分析方法分析数据，所得值用作表征表面形貌的参数，更具体地说，即表面粗糙度、波纹度、层次和缺陷。
可使用各种方法获取2D或3D的表面形貌图像。最常用的是[1-3]：
接触/非接触式轮廓测量法和探针显微镜，其中形貌数据通过表面上的精细探针扫描来收集；
使用光的干涉测量、聚焦和相位检测或共聚焦显微镜的光学轮廓测量法；以及
使用通常需要特殊软件来显示3D形貌的扫描电子显微镜（SEM）。
常用的探针成像方法是原子力显微镜（AFM）。虽然其可获得非常高的横向（XY）和垂直（Z）分辨率，但获取形貌数据非常缓慢，且存在表面改变或损坏的风险。此外，由于磨损和污染，探针的形状和尺寸可能在扫描期间发生改变。这种现象会影响所获取表面形貌中特征的外观，因为探针和特征几何形状混合在一起，这是一种卷积[4]。图1显示了一个示例。通过AFM获取良好结果，还要求用户拥有一定的经验。
表面表征的光学方法可以具有高垂直（z）分辨率，但不如探针方法或电子显微镜的横向（xy）分辨率。但是形貌采集要快得多。这意味着光学方法可提供大面积的表面形貌数据，使其更适用于可靠、准确的统计分析。
SEM也可获得非常高的分辨率，但需要在真空室中进行成像。如果材料的导电性不够，则在电子束中会发生充电，因此样品必须涂一层导电膜。采集图像通常会很耗时。
来源:徕卡显微系统
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光学显微镜是由两组透镜组成的光学折射系统，其中焦距较短、靠近观察物、成实像的透镜组称为物镜，焦距较长、靠近眼瞳、成虚像的透镜组则称为目镜。位于物镜前方的观察物体由物镜作放大后成倒立的实像。光学显微镜分为正置显微镜和倒置显微镜
然后，该实像再被目镜作二级放大，在位于人眼的明视距离处，得到放大效果的倒立虚像。通过显微镜机械调焦系统，可以调整并满足相对于物镜的成像条件以及观察者明视距离的二次成像条件。
光学显微镜分为正置显微镜和倒置显微镜。两者区别为：
1、物镜与载物台的相对位置不同：正置显微镜物镜转换盘朝向是向下的，载物台在物镜下方；倒置显微镜的物镜是向上的，载物台在物镜上方。
2.适用条件不同：正置显微镜物镜适合观察切片等；倒置显微镜适合观察到培养皿里面的活体细胞。
3.工作距离不同：正置显微镜物镜工作距离比较短；倒置显微镜工作距离长。
光学显微镜是由许多光学元件和金属零件组成，因此保证各光学元件的清洁及系统的稳定，对保持显微镜高效运作，延长其使用寿命大有裨益。接下来就请大家跟随蔡司君一起学习一下光学显微镜日常维护保养的一些相关知识吧。
设备放置和使用环境的维护
▪防潮
当空气太潮湿时，光学镜片容易生霉，起雾；机械零件受潮后，容易生锈。平时显微镜室应保证65%以下的湿度，潮湿地区应在室内配置除湿机。
▪控温
为避免热胀冷缩引起镜片开胶与脱落，显微镜室室温建议维持在20-24℃。
▪防尘
光学元件表面落入灰尘，不仅影响光线通过，而且经光学系统放大后，会生成很大的污斑，影响观察。灰尘、砂粒落入机械部分，还会增加磨损，危害同样很大。故显微镜室应该保持干净，显微镜不用时应用防尘罩罩住以防止落灰。
▪防腐蚀
显微镜不能和具有腐蚀性和强挥发性的化学试剂放在一起，如硫酸、盐酸、强碱等。
▪防震
显微镜的光学系统和机械系统都是经过精密校正的，在使用及保管期间要防震，同时也要注意避免阳光直射，避免空调直吹显微镜，以保证它固有的高性能。
▪稳压
显微镜室供电电压波动不应超过正常电压的±10%，电压不稳的地区应加装稳压电源，保护显微镜系统不受损害。
机械系统维护保养
▪油镜使用后用干净柔软的专业擦镜纸蘸无水乙醇采用螺旋渐进的方式轻轻擦干净油的物镜；
√ 留意擦镜纸的两个面，纹路是不同的：其中一面是粗糙的，另一面更光滑些，要使用更光滑的那一面来清洁。一般不建议用干的擦镜纸直接擦拭，同样可能划伤镜头。
▪目镜和物镜的擦试方法
√ 准备工作：在长纤维脱脂棉签顶端蘸上无水乙醇
√ 目镜：从中央部分开始，采用螺旋渐进的方式轻轻逐步擦到边缘
保持光学元件的清洁对于保证有好的光学性能非常有必要，当显微镜不用时，显微镜应当用专门的防尘罩盖住。如果光学仪器上面有灰尘，在擦拭表面前用软毛刷去污物。光学表面可以使用无绒棉布，镜头纸或有专用的镜头清洁液进行清洁。清洁过程中尽量避免过多使用清洁剂，避免溶剂进入目镜背部，造成观察的清晰度下降甚至仪器的损坏。显示镜中目镜和物镜的表面镜头最容易受到灰尘和油黏上。如果发现清晰度下降，甚至出现雾状现象，可以使用放大镜进行检查目镜。
如果发现光学元件上面出现雾状或者霉斑现象，请尽快联系徕卡显微镜维修专业人士，对显微镜进行相关的维护保养工作，让显微镜的工作能够顺顺利利进行。
物镜是显微镜中一个重要组成部分。物镜直接决定着显微镜性能好坏。由于被安装在物镜转换器上，最佳接近所需要观察的物体，因此被叫做物镜。
物镜根据使用条件的不同分为了干燥物镜和浸液物镜。其中浸液物镜又可以分成水浸物镜和油浸物镜。
物镜的主要参数主要是放大倍数、数值孔径和工作距离。放大倍数指的是眼睛看到像的大小与对应标本大小的比值。它指的是长度的比值而不是面积的比值。显微镜的总放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积。物镜的作用是将标本作一次放大，它是决定显微镜性能的最重要部件。
显微镜的分辨力大小由物镜的分辨力来决定，物镜的分辨力又是由它的数值孔径和照明光线波长而决定的。
关于徕卡单目显微镜、徕卡双目显微镜、徕卡三目显微镜之间的区别主要是目镜的个数不同。
单目显微镜只有一个目镜，只能用一个眼睛进行观察，是单光路通道。双目显微镜有两个目镜，可以双眼同时观察，是双通道光路。三目显微镜除了可用双眼来观察两目外，还有一目是用来外接电脑和数码相机的。可以通过外接电脑或者数码相机对物体进行观察、记录。
市面上常见的是双目显微镜和三目显微镜。三目显微镜又是双目显微镜的延伸、扩展。三目显微镜在内部设计分光棱镜或者多组棱镜配置的时候，可将显微镜光线通过设计分别输出双目和第三目。三目显微镜在于能达到显微镜链接电脑或者相机进行拍照，图像处理，遥控显微镜操作等功能。
金相显微镜适用于电子、冶金、化工和仪器仪表专用，可用于观察透明、半透明、不透明的物质。
下面我们就来形象的说一说可以用于哪些场所，比如金属陶瓷、集成块、印刷电路板、液晶板、纤维以及其他非金属材料。可以适用于医药、农林、公安、学校、科研部门进行观察分析使用。
同样也是金属学、矿物学以及紧密工程学等研究时非常理想的使用仪器。
金相显微镜通过运用精锐的光学显微镜技术，实现光电转换技术，计算机成像的工作结合实现高科技化产品。
金相显微镜实现了可人工观察金相图像，还可以在计算机显示器上非常方便使用观察到金相图像。可以随时捕捉金相图片。
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