显微成像时应使得样品的照明是明亮、无眩光，因此，应当选用合适的光源和照明方式。

根据光源、样品和物镜和成像位置，可简单分为透射式和反射式显微成像。

• 透射式：透射式显微镜通过透射光来观察样品。光线透过样品后，经过物镜，最终在相机上成像。一般可用于观察透明或半透明样品的内部结构，如细胞、组织切片等。
• 反射式：通常也可被称为落射照明。与透射式不同，一般光束会先经过物镜然后汇聚到样品上，在被样品反射后再经过物镜，最终在相机上成像。常用于观察金属、岩石等不透明样品的表面结构。

常见的显微镜照明方法有临界照明和科勒照明：

• 临界照明：光源经聚光镜后直接成像在被检物体上，光束狭而强。但是光源的像会与被检物体的平面重合，图像中会清晰地看到光源的发光结构，而且照明会具有不均匀性，造成部分区域明亮，部分区域暗淡，会直接影响成像的质量。晶萃光学JCOPTIX提供的两种极简显微成像系统均采用的是临界照明的方法。
• 科勒照明：柯勒照明克服了临界照明的缺点，具有很好的观察效果，是一种理想的照明方法。科勒照明将光源的像成在物镜后表面，实现将观察面与光源的像分离，聚光镜将视场光阑成像在观察面处，通过调节可变光阑孔径值可控制照明视场大小。因此光源本身不会在样品平面或相机传感器上成像。样品平面因而得到均匀照明。晶萃光学JCOPTIX提供的几种显微光谱系统均采用科勒照明的方式，具有极佳的成像效果。

根据照明光束和显微镜中轴的位置可以简单分为：

• 中心照明：照明光束中轴与显微镜光轴在同一直线上。晶萃光学JCOPTIX提供的紧凑型显微成像系统、微区光谱探测系统等显微系统均采用中心照明的方法。
• 倾斜照明（Oblique Illumination ）：照明光束中轴与显微镜光轴呈现一定的角度，光源倾斜地投射到样品上。采用倾斜照明可以产生伪3D的效果，具有一定的立体感。晶萃光学JCOPTIX提供的水平式透反射显微共焦光谱探测系统支持安装斜射模块，可以获得不错的三维视觉效果。

常见的显微成像方法有明场（BF）、暗场（DF）、微分干涉对比（DIC）、荧光（FL）、相衬（相差、PH）、偏光（PO）等：

• 明场（Brightfiled）：明场是最基本的显微观察方式。样品直接处于光线的照射下，光束会直接进入到物镜中，视场是明亮的，样品在明亮的背景下呈现暗色。作为一种简单直接的成像技术，明场不需要进行特殊复杂的样品制备，用途广泛。但是明场一般只能用于与背景反差较大的样品，且只能获得对比度较低的成像。尤其对于透明样品和与背景颜色相近的样品，无法获得较多的细节。晶萃光学JCOPTIX提供的几种显微光谱系统均支持明场成像方法。

• 暗场（Darkfield）：相比于明场显微镜，暗场显微镜一般具有更高的对比度，在效果不佳的背景上也能够轻松观察标本，能够从成像中获得更多细节。晶萃光学JCOPTIX提供的立式反射式显微光谱系统支持暗场成像，其利用环形光以高入射角投射在样品上。光束并不直接进入到物镜中（不直接观察到照明光线），而是通过样品的表面散射（反射）进入物镜，最后成像。由于光线以高入射角投射到样品上，绝大多数光线并不会进入物镜。样品中的不均匀颗粒和结构会散射光线，这些光线进入物镜后，可以形成明亮的图像，而透明样本的均匀区域或不透明样本的平坦表面则会显得暗淡。暗场适用于观察在明场下难以观察到的微小颗粒、细胞的内部结构等。

• 微分干涉（Differential Interference Contrast）：对于未染色的透明样品，其明场图像通常缺乏结构和细节，此时可以采用微分干涉对比显微镜，其可以产生浮雕效果的图案，且具有更高的对比度。

  晶萃光学JCOPTIX提供的立式透反射显微共焦光谱系统支持安装DIC模块，照明光先经过起偏器（线偏振片），在经过一个DIC棱镜后，会产生两束以不同的方向传播且偏振方向垂直的线偏振光。光束照射到样品后，由于样品不同位置的厚度和折射率不同，会导致两束光的相位发生改变。随后，样品反射两束光经过物镜、DIC棱镜，在重新汇合后，再经过检偏器，最终成像于相机传感器上。由于两束偏振光存在相位差，会发生相长干涉（变亮）和相消干涉（变暗），使得能呈现出对比度更高的样品细节，且能呈现出三维的立体效果。通过移动DIC棱镜能够改变光程差，从而能改变背景颜色。晶萃光学JCOPTIX提供的 采用反射式结构，故只需要一个DIC棱镜。如采用透射式结构，则需要两个DIC棱镜。

• 荧光（Fluorescence）：荧光显微技术是一种特殊的光学显微技术，通过让样品发出荧光，来观察物体形状即位置分布，在显微成像有着广泛的应用。晶萃光学JCOPTIX提供的立式反射显微光谱系统，采用落射照明，使用紫光作为激发光源照射样品，激发出绿色可见荧光，并通过滤光片滤除激发光捕获荧光，最终成像于相机，且能实时监测荧光光谱。

• 相差（phase contrast）：在观察样品时，样品会改变衍射光的相位，通常认为衍射光和背景光相差四分之一波长。通过改变两束光的相位差，比如使背景光相位再提前四分之一波长，两束光相位差为二分之一波长，此时发生相消干涉，具有高折射率的样品会在较亮的背景下显得较暗，被称为暗对比或者正相位对比。如果使背景光相位也滞后四分之一波长，两束光相位同步，发生相长干涉，可以在较暗的背景上形成较亮的图像，展示出较多的样品细节，称为亮对比或负相位对比。