第一台可用来观察矿物、岩石的偏光显微镜是由英国物理学家与地质学家尼科尔于1828年发明的。随着科技的发展，显微镜也在不断改进。虽然偏光显微镜的型号很多，但其基本构造类型相似，整个偏光显微镜由机械系统组件、光学系统组件和附件三个部分组成，如：日本OLYMPUS公司制造的BX41型（图3-1）、日本OLYMPUS公司制造的BHSP型（图3-2）、日本NIKON公司制造的ALPHAPHOT-POL型（图3-3）、我国江南光学仪器厂制造的XPB型偏光显微镜（图3-4）、德国LEICA DM 2500P型偏反光显微镜。
现以图3-1、图3-4为例，将显微镜构造介绍如下。
一、机械系统组件
镜座（Base）：为马蹄形或圆盘状的基座，它支撑显微镜的全部质量。新型Olympus BX41型镜座为“Y”字形。
镜臂（Microscope stand）：呈弯背形，下端与镜座相连，上端与镜筒连接。为了使用方便，可以向后倾斜。Olympus BX41型镜臂是固定不动的。
载物台（Stage）：为可水平转动的圆形平台，用以安放薄片。圆周边缘刻度为360 °，并附有游标尺，可直接读出转动角度。物台中央有圆孔，是光线通过的通道。圆孔旁有两个弹簧夹，以夹薄片用。物台边缘有固定螺丝，以固定物台用。新型的显微镜物台可由粗、微动螺旋调节物台的升降。
镜筒（Observation tube）：为长的圆筒，连接在镜臂上，可以升降，用以调节焦距。镜筒上的粗动螺旋和微动螺旋是用来调节镜筒升降的。镜筒上端插目镜，下端装物镜，中部装有勃氏镜、上偏光镜和试板孔。Olympus BX41 型镜筒也是固定不动的，调节焦距用升降物台来实现。
二、光学系统组件
反光镜（Reflecting mirror）：是一面平、一面凹的小圆镜，可以任意转动，以便对准光源，把光反射到显微镜的系统中来。新型的显微镜通常都配备了内置式电光源。
图3-1 日本Olympus公司制造的BX41型偏光显微镜
图3-2 日本Olympus公司制造的BHSP型偏光显微镜
图3-3 日本Nikon公司制造的Alphaphot-Pol型偏光显微镜
图3-4 我国江南光学仪器厂制造的XPB型偏光显微镜
下偏光镜（Polarizer）：又称起偏器，用偏光片制成，位于反光镜之上、载物台下面。从反光镜反射来的自然光，通过下偏光镜后，即成为振动方向固定的偏光，其振动方向用PP表示。下偏光镜可以转动，以调节其振动方向。
锁光圈（Diaphragm）：又称光阑，位于下偏光镜上部，可自由开合，以控制光线的强弱，缩小光圈光度即减弱，使视域中某些浅色矿物轮廓更清楚。
聚光镜（Condenser）：由一组透镜组成，位于锁光圈上部。它可以把从下偏光镜投射出来的平行光束聚敛成锥形偏光。不用时可以推向侧面或下降。
物镜（Objective）：位于镜筒的下端，由一组透镜组成，主要起放大作用。每台偏光显微镜配有数个放大倍数不同的物镜，如低倍镜（3.2×或4×）、中倍镜（10×）、高倍镜（45×）及油浸物镜（100×）等。通常镜头愈长，放大倍率愈大，使用时按需要选用不同放大倍数的物镜。
图3-5 物镜的光孔角
物镜的光孔角（Angular aperture）及数值孔径（Numerical aperture）：通过物镜前透镜最边缘的光线与前焦点所构成的夹角称光孔角（图3-5中的2θ）。数值孔径（N·A）与光孔角之间的关系为N·A=N1sinθ，这里的N1为样品与物镜之间介质的折射率，当介质为空气时（观察一般干薄片），N1=1，故N·A=sinθ，当用油浸镜头观察时，式中的N1为浸油折射率。通常放大倍数越高，其数值孔径越大，放大倍数相同的物镜，其数值孔径越大，成像越清楚。通常物镜的放大倍数与数值孔径都标在镜头上，或者附在说明书中。不同型号的显微镜的物镜放大倍数与数值孔径的关系见表3-1。
表3-1 不同型号显微镜物镜的倍数、数值孔径与视域直径的关系
上偏光镜（Analyzer）：又称分析镜或检偏器，由偏光片制成，装在物镜的镜筒里，其振动方向（以AA表示）与下偏光镜振动方向PP垂直。上偏光镜可以自由推入或拉出。
目镜（Eyepiece）：位于镜筒最上端，目镜中附有十字丝及分度尺。每台偏光显微镜有数个放大倍数不同的目镜，常用的有5×和10×两种。
勃氏镜（Bertranlens）：位于目镜和上偏光镜之间，是一个凸透镜，起放大作用，可自由地推入或拉出，只有在聚敛偏光系统中才用它。
显微镜的总放大倍率=目镜的放大倍率×物镜的放大倍率。例如，使用8×的目镜、10×的物镜，其总放大倍数为8×10=80倍。
三、附件
常用附件有各种补色器，如石英楔、石膏试板、云母试板等，还有机械台、显微尺。有的偏光显微镜还有专门的附件，如灯光源、垂直照明器、旋转台、显微照相设备等。
首页
