研究级正置金相显微镜是为观察金属及不透明材料微观结构设计的光学仪器，采用反射光成像原理，是科研与工业质量控制的核心工具。
研究级正置金相显微镜核心采用无限远色差校正落射照明(EPI)光路，区别于普通生物显微镜的透射光模式，适配大多数不透明固体试样观测。
整机光路分为照明系统与成像系统两大模块：光源发出的光线经过柯勒照明组、视场光阑、孔径光阑调控，经分光棱镜折转后向下穿过物镜，此时物镜兼具聚光功能，将均匀光束投射至经过抛光、腐蚀处理的样品表面；样品表面不同相组织、缺陷、界面的反射率存在差异，携带微观结构信息的反射光沿原路径再次穿过物镜，经由管镜校正、分光后，一部分进入双目目镜供人眼观察，另一部分通过三目接口接入科研相机，完成数字化成像记录。
光学放大遵循两级放大机制：物镜首先对样品细节形成一级放大实像，目镜对该实像二次放大，形成清晰的虚像。无限远校正光学系统的核心优势是，物镜出射为平行光，在光路中插入偏光组件、DIC 棱镜、滤色片等附件时，不会引入额外像差，保障多种观测模式下成像始终平整、无色差，这也是研究级机型区别于普通金相显微镜的关键光学基础。
正置结构的特点是物镜位于载物台上方，样品放置在载物台之上，光线自上而下照射样品，适合块状、厚试样、不规则断口、大型零件直接观测，无需像倒置金相一样倒扣试样，对试样尺寸包容度更高。
核心功能
研究级正置金相显微镜为多模态集成化设计，可按需切换多种观测方式，满足不同微观特征的表征需求：
1. 明场观察(BF)：基础观测模式，依靠样品表面镜面反射成像，用于常规金相组织、晶粒形貌、焊缝组织、涂层截面观察，是金相评级、晶粒度检测、孔隙率统计常用模式。
2. 暗场观察(DF)：照明光束倾斜入射，只有样品边缘、凸起、夹杂、裂纹处的散射光可以进入物镜，基体背景呈黑色，微小夹杂物、微孔、表面划痕、微小缺陷对比度明显提升，适合高纯材料夹杂物评定、晶圆表面缺陷检测。
3. 偏振光观察(POL)：配备起偏镜与检偏镜，利用晶体各向异性产生偏振干涉，用于观察铸铁石墨形态、陶瓷、岩石、复合材料、半导体单晶材料，区分不同物相，识别晶粒取向。
4. 微分干涉观察(DIC)：将光程差转化为明暗衬度，呈现出类似立体浮雕的成像效果，对表面微小台阶、抛光划痕、薄膜厚度差异、界面形貌高度敏感，适合失效断口、镀层、微线路、软材料表面精细形貌分析。
5. 透反射复合观测：部分机型集成下方透射光路，兼顾不透明样品反射观测与薄膜、薄片、树脂试样透射观察，拓展样品类型范围。
配套数字化与测量功能：三目接口可连接高分辨率科研相机，实现图像采集、视频录制；搭配专业金相分析软件，完成晶粒度评级、面积分数测量、长度角度测量、颗粒统计、图像拼接、标尺标定、报告自动输出，满足标准化科研数据留存与 CNAS 检测要求。部分高配机型搭载电动物镜转盘、电动 Z 轴对焦、自动光强管理，一键匹配不同物镜对应的光阑参数，降低人为操作误差，保证实验可复现。
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