1. 輪廓照明法（表面光照明法）

• 原理：光源從被測物體的上方斜向照射，光線在物體表面反射后進入物鏡成像。這是常用的一種方法。

• 應(yīng)用：主要用于觀察和測量工件的表面輪廓、刻線、瑕疵、形狀等。例如，測量螺紋的牙型、零件的輪廓尺寸、刀具的刃口形狀等。

• 特點：類似于在普通顯微鏡下觀察不透明物體，看到的是物體的表面反射像。

2. 透射照明法（軸切法）

• 原理：光源從工件的下方垂直向上照射，光線透過工件（或工件與載物臺之間的空隙）進入物鏡。為了精確測量圓柱體直徑或螺紋中徑等，常在光路中放置測量刀，利用其刃口與工件輪廓相切來進行測量，故又稱“軸切法”。

• 應(yīng)用：精確測量圓柱體的直徑、螺紋的中徑、螺距、以及各種孔和槽的尺寸。

• 特點：測量精度非常高，是工具顯微鏡進行高精度尺寸測量的核心方法之一。

3. 反射照明法（垂直照明法）

• 原理：光源通過半透半反鏡，從物鏡內(nèi)部垂直向下照射到工件表面，反射光再通過同一物鏡成像。

• 應(yīng)用：特別適用于觀察工件表面的微觀形貌、如劃痕、凹坑、鍍層狀態(tài)、以及高反射率金屬表面的細節(jié)。

• 特點：提供類似于金相顯微鏡的正面照明效果，能清晰地顯示表面細節(jié)，而不是輪廓。

4. 斜向照明法

• 原理：將透射照明光源（下光源）偏離中心位置，使光線以一定角度斜向照射工件。

• 應(yīng)用：

• 增強對比度：對于透明或半透明工件（如玻璃刻度），斜光可以產(chǎn)生陰影，使邊緣更加清晰，提高瞄準精度。

• 觀察特定結(jié)構(gòu)：可以凸顯某些特定的輪廓特征。

• 特點：利用“陰影效應(yīng)”來改善成像質(zhì)量，是透射照明的一種重要補充。

5. 暗場照明法

• 原理：使用一個特殊的環(huán)形光闌，使中心光線被遮擋，只有周邊光線以極大的傾斜角照射到工件上。如果工件表面平整，光線會全部反射出物鏡視野，視場呈黑暗；如果表面有微小起伏或顆粒，這些結(jié)構(gòu)會將光線散射進物鏡，從而在暗背景中呈現(xiàn)明亮的像。

• 應(yīng)用：檢測工件表面的微小瑕疵、如劃痕、麻點、灰塵、以及微細的紋理。對表面粗糙度非常敏感。

• 特點：背景暗，缺陷亮，對比度高，非常適合檢測表面質(zhì)量。

6. 干涉相襯法

• 原理：在顯微鏡光路中引入特殊的相襯棱鏡和環(huán)狀光闌，將人眼無法分辨的相位差信息轉(zhuǎn)換為明暗差（振幅差），從而增強透明或反射率相近物體的可見度。

• 應(yīng)用：觀察表面極其平坦但存在微小高度差的樣品，如拋光表面的微觀不平度、薄膜厚度、生物樣品等。在工具顯微鏡上常用于檢測超精加工表面的質(zhì)量。

• 特點：能將人眼不可見的“相位物體”變?yōu)榭梢?，是觀察無色透明或低對比度樣品的利器。

7. 光斑法（點光闌法）

• 原理：這是一種特殊的對焦方法，而非觀察方法。它使用一個極小的孔徑光闌（點光闌），當(dāng)物鏡精確對焦在工件表面時，目鏡中會看到一個非常小而清晰的亮斑；如果離焦，光斑會迅速變大變模糊。

• 應(yīng)用：實現(xiàn)高精度的垂直方向?qū)?/span>，對于需要精確確定Z軸位置（高度）的測量至關(guān)重要。

• 特點：對焦精度遠高于普通觀察對焦，是實現(xiàn)三維坐標精確測量的關(guān)鍵步驟。

總結(jié)

這些觀察方法的靈活運用，使得工具顯微鏡不僅是一個測量尺寸的工具，更成為一個強大的表面質(zhì)量分析和微觀形貌觀察平臺。在實際操作中，操作者會根據(jù)被測工件的材質(zhì)、形狀、透明度以及測量目標，選擇最合適的一種或多種組合方法。