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（倒置）金相顯微鏡明場一般采用垂直照明（科勒照明）：光源發出的光通過聚光鏡后先在孔徑光欄上聚焦，然后在物鏡的后焦點聚焦，光線通過物鏡后成為一束平行的光垂直地照到試樣的表面。試樣表面平整，入射的光線將從表面全部被反射回物鏡中，若試樣中各相之間又無顏色與明暗襯度之差，那就不能觀察到試樣中的顯微組織。晶界或相界原子排列不整齊，內能略高于晶內，經腐蝕后將先成凹溝，入射的光線反射后就不垂直于試樣表面，也不能不回到物鏡的鏡筒內，因此晶界或相界將顯示黑線，晶內仍為亮白。

   （倒置）金相顯微鏡為暗場時，需比明場時增加環狀稜鏡和拋物型反射鏡兩個附件（圖d）。光線通過環狀稜鏡后，成為一束環狀的光，沿著物鏡的外壁照到拋物型射鏡上，光線經拋物型反射鏡反射后斜射到試樣表面，經試樣表面反射后的光線，在晶內的就不會垂直于試樣表面，也不能回到物鏡的鏡筒內，而晶界或相界的凹溝處將會有部分光線回到物鏡的鏡筒內，因此晶內將為黑色，而晶界或相界為亮色，與明場時相反。

     試樣中有些淺色的透明或半透明的夾雜物，在明場時很難發現，在暗場時就能觀察到夾雜物的透明度及其固有的顏色。