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顯微鏡的照明法按其照明光束的形式，可分為“透射式照明”和“落射式照明”兩大類。前者適用于透明或半透明的被檢物體，絕大多數生物顯微鏡屬于此類照明發；后者則適用于非透明的被檢物體，光源來自上方，又稱“反射式照明”。
一. 透射式照明
透射式照明法分中心照明和斜射照明兩種形式：
（一） 中心照明，這是最常用的透射式照明法，其特點是照明光束的光軸與顯微鏡的光軸同處一直線上。它又分為“臨界照明”和“柯勒照明”兩種。
1． 臨界照明：這是普通的照明法，光源經聚光鏡后會聚在被檢物體上，光束狹而強，這是它的優點。但是光源燈絲像與被檢物體的平面重合，這樣就造成被檢物體的照明呈現出不均勻性，在有燈絲的部分則明亮；無燈絲的部分則暗淡，不僅影響成像的質量，更不適用于顯微照明，這是臨界照明的主要缺陷。其補救的方法是光源的前方放置磨砂和吸熱濾光片，使照明變得較為均勻和避免光源的熱焦點長時間的照射而損傷被檢物體。
2． 柯勒照明：柯勒照明克服了臨界照明的缺陷，是研究用顯微鏡中的理想照明法。這種照明法不僅觀察效果佳，而且是成功的進行顯微鏡照相所必須的一種照明法。光源的燈絲經光源聚光鏡及可變視場光闌后，燈絲像第一次落在聚光鏡孔徑光闌的平面處，聚光鏡又將該處光源的像送入物鏡，而在物鏡的后焦點平面處（物鏡的出射光瞳）形成第二次的燈絲像。這樣在被檢物體的平面處沒有燈絲像形成，最后光源的燈絲像不落在觀察者視網膜處，而不成像在視網膜上。因此，在視場內不僅看不到燈絲的像，更主要的優點是使照明變得均勻，成為理想的照明法。
觀察時，可改變聚光鏡孔徑光闌的大小，使光源充滿不同物鏡的入射光瞳，而使聚光鏡的數值孔徑和物鏡的數值孔徑相匹配。同時聚光鏡又將視場光闌成像在被檢物體的平面處，當改變視場光闌的大小，可使被檢物體平面上的照明范圍隨之而變化。觀察時，應把視場光闌開啟到視場周緣的外切處，使不在物鏡視場內的物體得不到任何光線的照明，避免散射光的干擾。
此外，這種照明的熱焦點不在被檢物體的平面處，即使長時間的照明，也不致損傷被檢物體。
（二） 斜射照明：這種照明光束的中軸與顯微鏡的光軸不在一直線上，而是與光軸形成某種角度斜射到被檢物體上，因此稱為斜射照明法。斜射照明又可分明場及暗場斜射照明兩種形式。
明場斜射照明是照明光束經聚光鏡后斜射被檢物體而進入物鏡；而暗場斜射照明的照明光束是以更大的傾斜度射向被檢物體后不直接進入物鏡，而由物體表面所反射和衍射的光線進入物鏡。前者如相襯顯微術，后者如暗場顯微術。

二. 落射式照明（Incident illumination）
        落射形式照明又稱“反射式照明”或“垂直式照明”。這種照明的光束來自物體的上方，通過物鏡后射到被檢物體上，這樣物鏡又起著聚光鏡的作用。這種照明法是適用于非透明物體，如金屬，礦物以及大而厚的生物樣品的鏡檢。