金相顯微鏡是用可見光作為照明源的一種顯微鏡。分立式和臥式。它們都包括光學放大、照明和機械三個系統。主要由光學系統、照明系統、機械系統、附件裝置(包括攝影或其它如顯微硬度等裝置)組成。

 

放大系統是影響顯微鏡用途和質量的關鍵。主要由物鏡和目鏡組成。

 

金相顯微鏡的放大率為：

M顯=L/f物×250/f目=M顯×M目式中M顯——表示顯微鏡放大率;M物、M目和f物、f目分別表示物鏡和目鏡的放大率和焦距；L為光學鏡筒長度；250為明視距離。長度單位皆為mm。

 

分辨率和象差透鏡的分辨率和象差缺陷的校正程度是衡量顯微鏡質量的重要標志。在金相技術中分辨率指的是物鏡對目的物的zui小分辨距離。由于光的衍射現象，物鏡的zui小分辨距離是有限的。德國人阿貝(Abb)對zui小分辨距離()提出了以下公式

 

d=λ/2nsinφ式中為光源波長；n為樣品和物鏡間介質的折射系數(空氣;=1；松節油：=1.5)；φ為物鏡的孔徑角之半。

 

從上式可知，分辨率隨著和的增加而提高。由于可見光的波長在4000～7000之間。在角接近于90的zui有利的情況下，分辨距離也不會比0.2m更高。因此，小于0.2m的顯微組織，必須借助于電子顯微鏡來觀察(見),而尺度介于0.2～500m之間的組織形貌、分布、晶粒度的變化，以及滑移帶的厚度和間隔等，都可以用光學顯微鏡觀察。這對于分析合金性能、了解冶金過程、進行冶金產品質量控制及零部件失效分析等，都有重要作用。

 

象差的校正程度，也是影響成像質量的重要因素。在低倍情況下，象差主要通過物鏡進行校正，在高倍情況下，則需要目鏡和物鏡配合校正。透鏡的象差主要有七種，其中對單色光的五種是球面象差、彗星象差、象散性、象場彎曲和畸變。對復色光有縱向色差和橫向色差兩種。早期的顯微鏡主要著眼于色差和部分球面象差的校正，根據校正的程度而有消色差和復消色差物鏡。近期的金相顯微鏡，對象場彎曲和畸變等象差，也給予了足夠的重視。

 

金相顯微鏡主要用于鑒定和分析金屬內部結構組織，它是金屬學研究金相的重要儀器，是工業部門鑒定產品質量的關鍵設備，該儀器配用攝像裝置，可攝取金相圖譜，并對圖譜進行測量分析，對圖象進行編輯、輸出、存儲、管理等功能。