O princípio óptico do microscópio metálico posicional é baseado na óptica geométrica e na tecnologia de imagem reflexiva, cujo núcleo consiste em ampliar a microestrutura de materiais metálicos através de sistemas ópticos sofisticados. Seu princípio de funcionamento é o seguinte: a luz emitida pela fonte de luz é focada através do foco, irradiando a superfície da amostra de forma vertical ou oblique, e a amostra de metal, devido às propriedades opacas, reflete apenas a imagem de luz da superfície. Uma imagem real invertida é formada após a coleta de objetivos fototranslucentes refletidos, que são ampliados em imagens fictícias por meio de óculos e, finalmente, apresentados no campo de visão do observador. Neste processo, a abertura numérica do objeto e o comprimento de onda da luz determinam a resolução, enquanto a aplicação do grupo de prisma garante que a direção da imagem seja consistente com a direção real da amostra, superando as limitações da imagem inversa tradicional.

A otimização da qualidade da imagem requer uma regulação colaborativa tanto em termos de configuração de hardware quanto de parâmetros operacionais. No nível de hardware, é necessário escolher objetivos de abertura numérica elevada e óculos de desenho com desvio de cor para reduzir a desvio de imagem e melhorar a resolução; Equipado com um sistema de iluminação Kohler, o ângulo de entrada da luz pode ser controlado através do ajuste do apendice de abertura para melhorar o contraste cristalino, especialmente para observações de campo escuro. No nível do software, a escolha do modo de iluminação é fundamental: a iluminação reflexiva é adequada para a observação de grãos metálicos, enquanto a iluminação polarizada reforça o reconhecimento de fases heterossexuais. A operação deve seguir o princípio de "posicionamento duplicado baixo - foco duplicado alto", primeiro ajustando a distância focal grosseira com a lente de 10 vezes e depois mudando para a lente de 50 ou 100 vezes para evitar a esmagamento da amostra; Ao mesmo tempo, a regulação da faixa de observação através do apendice do campo de visão pode reduzir a interferência do reflexo interno do espelho.

Na fase de captura de imagens, os parâmetros de otimização da faixa dinâmica e da relação sinal-ruído devem ser combinados. Por exemplo, a utilização de câmeras de alta faixa dinâmica evita sobreexposição ou subexposição, enquanto os sensores de baixo ruído melhoram a redução de detalhes. No pós-processamento, a correção da escala de cinza e o aumento do contraste podem ser feitos com o software de análise de imagem para realçar ainda mais as características da fronteira de cristal ou da fronteira de fase. Além disso, a verificação regular do padrão do sistema para garantir a precisão do multiplicador de amplificação é a base para a análise quantitativa do tamanho do grão ou da proporção.