Nguyên lý quang học của kính hiển vi pha tích cực dựa trên quang học hình học và công nghệ hình ảnh phản xạ, cốt lõi của nó là khuếch đại cấu trúc vi mô của vật liệu kim loại thông qua một hệ thống quang học tinh vi. Nguyên lý hoạt động của nó là: sau khi ánh sáng phát ra từ nguồn sáng được tập trung qua gương tập trung, nó chiếu xạ bề mặt mẫu theo phương thẳng đứng hoặc xiên, mẫu kim loại do đặc tính mờ đục, chỉ được chụp ảnh bằng ánh sáng phản chiếu bề mặt. Ánh sáng phản xạ sau khi thu thập qua vật kính hình thành hình ảnh thực đảo ngược, lại thông qua thị kính phóng đại lần thứ hai thành hình ảnh giả, cuối cùng hiện ra trong tầm nhìn của người quan sát. Trong quá trình này, khẩu độ số của vật kính và bước sóng ánh sáng cùng xác định độ phân giải, trong khi ứng dụng của nhóm lăng kính đảm bảo rằng hướng hình ảnh phù hợp với hướng thực tế của mẫu, khắc phục những hạn chế của hình ảnh đảo ngược truyền thống.

Tối ưu chất lượng hình ảnh cần điều khiển nhịp nhàng từ hai mặt cấu hình phần cứng và tham số thao tác. Về mặt phần cứng, bạn cần chọn các kính thiết kế có đường độ cửa số cao và sự khác biệt về màu để giảm sự khác biệt và nâng cao độ phân giải; Được trang bị hệ thống chiếu sáng Kohler, điều khiển góc ánh sáng tới bằng cách điều chỉnh khẩu độ, tăng cường độ tương phản ranh giới hạt, đặc biệt thích hợp để quan sát trường tối. Ở cấp độ phần mềm, việc lựa chọn cách chiếu sáng là rất quan trọng: ánh sáng phản chiếu phù hợp để quan sát hạt kim loại, trong khi ánh sáng phân cực tăng cường nhận dạng pha đẳng hướng. Khi hoạt động cần tuân theo nguyên tắc "định vị thấp - lấy nét cao", trước tiên điều chỉnh độ dài tiêu cự thô bằng 10 × ống kính, sau đó chuyển sang 50 × hoặc 100 × ống kính tinh chỉnh, tránh nghiền nát mẫu; Trong khi đó, điều chỉnh phạm vi quan sát bằng cách điều chỉnh các cổng lưới quang trường nhìn, bạn có thể giảm thiểu sự can thiệp phản chiếu bên trong xi lanh.

Giai đoạn thu thập hình ảnh, cần kết hợp các tham số tối ưu hóa phạm vi động và tỉ lệ tiếng ồn. Ví dụ, việc sử dụng camera dải động cao có thể tránh bị lộ hoặc thiếu sót, trong khi cảm biến tiếng ồn thấp có thể tăng độ giảm chi tiết. Khi xử lý hậu kỳ, phần mềm phân tích hình ảnh được sử dụng để điều chỉnh thang màu xám và tăng cường độ tương phản để làm nổi bật hơn nữa các đặc điểm ranh giới hạt hoặc pha. Ngoài ra, việc kiểm tra thường xuyên quy mô hệ thống để đảm bảo độ chính xác của độ phóng đại là cơ sở để phân tích định lượng kích thước hạt hoặc tỷ lệ pha.