Оптический принцип ортогонального золотофазного микроскопа основан на геометрической оптике и отражающей технологии визуализации, ядро которой заключается в усилении микроструктуры металлического материала с помощью точных оптических систем. Принцип его работы: свет, излучаемый источником света, фокусируется концентратором и облучает поверхность образца вертикальным или косым излучением, а металлические образцы из - за непрозрачных свойств визуализируются только отраженным светом поверхности. Отраженный свет, собранный объективом, образует перевернутое реальное изображение, которое затем вторично усиливается в мнимое изображение через окуляр и в конечном итоге отображается в поле зрения наблюдателя. В этом процессе числовая апертура объектива и длина волны света совместно определяют разрешение, в то время как применение группы призм гарантирует, что направление изображения соответствует фактическому направлению образца, преодолевая ограничения традиционной инверсии изображения.

Оптимизация качества изображения требует совместного регулирования как конфигурации оборудования, так и эксплуатационных параметров. На аппаратном уровне необходимо выбрать объективы с высокой численной апертурой и ахроматические проектные окуляры для уменьшения аберрации и повышения разрешения; Оснащенный системой освещения Koller, регулируя диафрагму апертуры для управления углом падающего света, вы можете улучшить контраст границы кристаллов, особенно для наблюдения за темным полем. На программном уровне выбор способа освещения имеет решающее значение: отраженное освещение подходит для наблюдения металлических зерен, а поляризованное освещение усиливает распознавание анизотропных фаз. При работе необходимо следовать принципу « низкое позиционирование - высокая фокусировка», сначала грубо настроить фокусное расстояние объективом 10×, а затем переключиться на объектив 50× или 100×, чтобы избежать дробления образца; В то же время, регулируя диапазон наблюдения с помощью диафрагмы поля зрения, можно уменьшить отраженные помехи внутри зеркала.

На этапе сбора изображений параметры оптимизации должны сочетаться с динамическим диапазоном и отношением сигнала и шума. Например, использование камеры с высоким динамическим диапазоном позволяет избежать чрезмерной или недостаточной экспозиции, в то время как датчики с низким уровнем шума улучшают восстановление деталей. При последующей обработке коррекция серого и усиление контрастности с использованием программного обеспечения для анализа изображений могут еще больше подчеркнуть характеристики границы кристалла или фазы. Кроме того, регулярная проверка линейки системы для обеспечения точности кратного усиления является основой для количественного анализа размера зерна или соотношения фаз.