注：我們常說(shuō)的相襯顯微鏡,比較顯微鏡均指相差顯微鏡。

相差顯微鏡由P·Zernike（采爾尼克）于1932年發(fā)明，并因此獲1953年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。這種顯微鏡最大的特點(diǎn)是可以觀察未經(jīng)染色的標(biāo)本和活細(xì)胞。我們知道，人眼只能區(qū)分光波的波長(zhǎng)（顏色）和振幅（亮度），對(duì)于無(wú)色透明的生物標(biāo)本，當(dāng)光線(xiàn)通過(guò)時(shí)，波長(zhǎng)和振幅變化不大，在明場(chǎng)觀察時(shí)很難觀察到標(biāo)本。

相差顯微鏡的基本原理是：把透過(guò)標(biāo)本的可見(jiàn)光的光程差變成振幅差，從而提高了各種結(jié)構(gòu)間的對(duì)比度，使各種結(jié)構(gòu)變得清晰可見(jiàn)。光線(xiàn)透過(guò)標(biāo)本后發(fā)生折射，偏離了原來(lái)的光路，同時(shí)被延遲了1/4λ（波長(zhǎng)），如果再增加或減少1/4λ，則光程差變?yōu)?/2λ，兩束光合軸后干涉加強(qiáng)，振幅增大或減小，提高反差。在構(gòu)造上，相差顯微鏡有不同于普通光學(xué)顯微鏡兩個(gè)特殊之處：

1、環(huán)形光闌（annular diaphragm）：位于光源與聚光器之間，作用是使透過(guò)聚光器的光線(xiàn)形成空心光錐，焦聚到標(biāo)本上。

2、相位板（annular phase plate）：在物鏡中加了鍍有特殊膜層（如氟化鎂、硫化鋅與鉻等）的相位板，可將直射光在規(guī)定的區(qū)域內(nèi)通過(guò)，且被吸收掉大量的光能量，使直射光的振幅衰減至與衍射光振幅相當(dāng)，同時(shí)改變某一個(gè)位相差，分為兩種：

（1）A+相板：將衍射光的相位推遲1/4λ（90°），兩組光波合軸后光波相加，振幅加大，當(dāng)標(biāo)本折射率大于周?chē)橘|(zhì)時(shí)，標(biāo)本圖像比背景暗，反之，標(biāo)本圖像比背景圖像亮。此時(shí)，相板環(huán)形部分僅起吸收直射光能量的作用，其余通光部分則起改變相位的作用（即改變衍射光的相位）。

（2）B+相板：將直射光推遲1/4λ（90°），兩組光線(xiàn)合軸后光波相減，振幅變小，當(dāng)標(biāo)本折射率大于周?chē)橘|(zhì)時(shí)，標(biāo)本圖像比背景亮，反之，標(biāo)本圖像比背景圖像暗。同A+相板相比，主要是通過(guò)改變直射區(qū)域的膜層厚度來(lái)實(shí)現(xiàn)透射率與相位的改變，此時(shí)相板環(huán)形部分不僅起吸收直射光能量的作用，還改變直射光相位。

應(yīng)用相襯顯微鏡要注意以下幾個(gè)方面：

A．光源要強(qiáng)，全部開(kāi)啟孔徑光闌；

B．使用濾色片，使光波近于單色。

相襯顯微鏡與暗視野顯微鏡均可以觀察未染色的透明樣品，但其成像照明原理是完全不同的，同后續(xù)的微分干涉觀察法也有著本質(zhì)的區(qū)別。