กล้องจุลทรรศน์มืออาชีพทั่วไปใช้เลนส์ออปติคอลซึ่งค่อนข้างจำกัดการทำงาน อย่างไรก็ตาม มันเป็นอุปกรณ์ง่ายๆ ที่ส่วนใหญ่นำเสนอในตลาดสำหรับอุปกรณ์เหล่านี้ เพื่อวัตถุประสงค์ขั้นสูง ขณะนี้มีกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบมืออาชีพที่ใช้เทคโนโลยีการขยายขั้นสูงและแสดงภาพบนหน้าจอคอมพิวเตอร์
ความสำคัญของเครื่องมือนี้สำหรับวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ไม่สามารถประเมินค่าสูงไปได้ แบคทีเรีย จุลินทรีย์ ไวรัสใหม่จำนวนมากถูกค้นพบ กฎทางกายภาพจำนวนมากได้รับการทดสอบเกี่ยวกับลักษณะโมเลกุลและอะตอมของโลกวัตถุด้วยความช่วยเหลือของมัน กฎทางกายภาพจำนวนมากได้รับการทดสอบเกี่ยวกับลักษณะโมเลกุลและอะตอมของโลกวัสดุ ฯลฯ
ทางเลือก
ทางเลือกของอุปกรณ์ออปติคัลที่ไม่ใช้แสงที่มองเห็น ได้แก่ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านและการสแกนโพรบ
ปกติ
กล้องจุลทรรศน์มืออาชีพทั่วไปใช้เลนส์หรือชุดเลนส์เพื่อขยายวัตถุด้วยการขยายเชิงมุมเท่านั้น ทำให้ผู้ชมได้ภาพเสมือนจริงในแนวตั้ง การใช้เลนส์นูนตัวเดียวหรือกลุ่มของเลนส์สามารถพบได้ในอุปกรณ์ง่ายๆ เช่น แว่นขยาย กล้องส่องทางไกลและเลนส์ใกล้ตาสำหรับกล้องโทรทรรศน์และกล้องจุลทรรศน์ในห้องปฏิบัติการระดับมืออาชีพ
รวมกัน
กล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้ใช้เลนส์ตัวใดตัวหนึ่ง (ปกติคือหนึ่งในสาม) ถัดจากวัตถุเพื่อเก็บแสงรอบๆ มันเน้นภาพจริงภายในกล้องจุลทรรศน์ จากนั้นจะขยายโดยใช้เลนส์ตัวที่สองหรือกลุ่มเลนส์ (เรียกว่าเลนส์ใกล้ตา) ซึ่งช่วยให้ผู้ดูมองเห็นวัตถุในเวอร์ชันเสมือนกลับด้านได้ การใช้วัตถุประสงค์/ช่องมองภาพร่วมกันทำให้คุณสามารถเพิ่มค่าได้อย่างมาก กล้องจุลทรรศน์ชีวภาพระดับมืออาชีพประเภทนี้มักมีเลนส์แบบเปลี่ยนได้ทำให้ผู้ใช้ปรับกำลังขยายได้อย่างรวดเร็ว กล้องจุลทรรศน์แบบผสมยังให้การตั้งค่าการส่องสว่างขั้นสูงเพิ่มเติม เช่น คอนทราสต์เฟส
สเตอริโอ
กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอ สามมิติ หรือแบบผ่าเป็นกล้องจุลทัศน์รุ่นหนึ่งที่ออกแบบมาสำหรับการสังเกตตัวอย่างด้วยกำลังขยายต่ำ โดยทั่วไปจะใช้แสงสะท้อนจากพื้นผิวของวัตถุแทนที่จะส่องผ่าน อุปกรณ์นี้ใช้เส้นทางออปติคัล 2 ทางแยกกันพร้อมเลนส์และเลนส์ใกล้ตา 2 ตัวเพื่อให้มุมมองด้านซ้ายและขวาต่างกันเล็กน้อย
เลย์เอาต์นี้ให้การสร้างภาพสามมิติของตัวอย่างทดสอบ Stereomicroscopy แทนที่การถ่ายภาพมาโครสำหรับการจับภาพและตรวจสอบชิ้นงานที่เป็นของแข็งด้วยภูมิประเทศพื้นผิวที่ซับซ้อน ซึ่งจำเป็นต้องมีการแสดง 3 มิติสำหรับการวิเคราะห์รายละเอียด
Stereomicroscope มักใช้สำหรับตรวจสอบพื้นผิวของชิ้นงานทดสอบที่เป็นของแข็งหรือสำหรับการใช้งานที่เกี่ยวข้อง เช่น การผ่าผ่า การผ่าตัดเล็ก การทำนาฬิกา การผลิตแผงวงจร และการตรวจสอบพื้นผิวรอยแตก ทั้งใน fractography และ forensics ดังนั้นจึงใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิตหรือเพื่อการผลิต องค์ประกอบวัตถุดิบ และการควบคุมคุณภาพ กล้องจุลทรรศน์สเตอริโอเป็นเครื่องมือสำคัญในกีฏวิทยา
ไม่ควรสับสนระหว่างสเตอริโอไมโครสโคปกับแอนะล็อกคอมโพสิตที่มีช่องมองภาพคู่และกล้องส่องทางไกล ในกล้องจุลทรรศน์แบบมืออาชีพ ตาทั้งสองข้างเห็นภาพเดียวกัน โดยมีเลนส์ตาสองข้างให้บริการเพื่อความสบายในการรับชมที่ดียิ่งขึ้น อย่างไรก็ตาม ภาพในอุปกรณ์ดังกล่าวไม่ต่างจากภาพที่ได้จากการใช้อุปกรณ์ตาเดียว
เปรียบเทียบ
กล้องจุลทรรศน์เปรียบเทียบเป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการวิเคราะห์แบบเคียงข้างกัน ประกอบด้วยไมโครสโคปสองตัวที่เชื่อมต่อกันด้วยบริดจ์ออปติคัล ส่งผลให้หน้าต่างแบบแยกส่วนช่วยให้ดูวัตถุสองชิ้นแยกกันได้ในเวลาเดียวกัน ทำให้ผู้สังเกตไม่ต้องพึ่งพาหน่วยความจำเมื่อเปรียบเทียบวัตถุสองชิ้นภายใต้อุปกรณ์ทั่วไป อุปกรณ์ชนิดนี้พบในกล้องจุลทรรศน์ทางการแพทย์มืออาชีพ
กล้องจุลทรรศน์แบบกลับหัว (แบบกลับหัว) เป็นอุปกรณ์ที่มีแหล่งกำเนิดแสงและตัวเก็บประจุอยู่ด้านบน เหนือ "เวที" ด้านล่าง กล่าวคือ ตัวอย่างจะถูกตรวจสอบผ่านด้านล่างของภาชนะในห้องปฏิบัติการ มันถูกประดิษฐ์ขึ้นในปี 1850 โดย J. Lawrence Smith ผู้สอนที่ Tulane University (จากนั้นเรียกว่า Louisiana Medical College)
ขั้นกลาง
กล้องจุลทรรศน์มืออาชีพระดับกลางเป็นเครื่องมือสำหรับวัดในระนาบแนวนอนที่มีความละเอียดโดยทั่วไปประมาณ 0.01 มม. ความแม่นยำนั้นทำให้เครื่องมือคุณภาพสูงกว่ามีสเกลการวัดที่ทำโดย Invar เพื่อหลีกเลี่ยงการอ่านผิดอันเนื่องมาจากผลกระทบจากความร้อน
เครื่องมือนี้ประกอบด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ติดตั้งอยู่บนรางสองรางที่ติดกับฐานที่แข็งแรงมาก ตำแหน่งของกล้องจุลทรรศน์สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างมากโดยการเลื่อนไปตามราง หรือหมุนสกรูให้น้อยที่สุด เลนส์ใกล้ตามีกากบาทที่แม่นยำเพื่อกำหนดตำแหน่งที่เหมาะสม จากนั้นจะอ่านจากสเกลเวอร์เนีย
เครื่องมือบางอย่าง เช่น กล้องจุลทรรศน์มืออาชีพของอังกฤษที่สร้างขึ้นในปี 1960 ก็วัดในแนวตั้งเช่นกัน วัตถุประสงค์ของกล้องจุลทรรศน์คือการกำหนดเป้าหมายเครื่องหมายอ้างอิงที่มีความแม่นยำมากกว่าที่จะเป็นไปได้ด้วยตาเปล่า ใช้ในห้องปฏิบัติการเพื่อวัดดัชนีการหักเหของแสงของของเหลวโดยใช้แนวคิดทางเรขาคณิตของเลนส์เรย์
นอกจากนี้ยังใช้เพื่อวัดระยะทางที่สั้นมาก เช่น เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเส้นเลือดฝอย เครื่องมือทางกลนี้ถูกแทนที่ด้วยอุปกรณ์วัดแบบอิเล็กทรอนิกส์และแบบออปติคัลเป็นส่วนใหญ่ซึ่งมีความแม่นยำมากกว่าและต้นทุนการผลิตลดลงอย่างมาก
เดินทาง (พกพา)
กล้องจุลทรรศน์สำหรับเดินทางประกอบด้วยฐานเหล็กหล่อเคลือบพื้นผิววีท๊อปและมีสกรูปรับสามตัว รถเข็นโลหะที่ติดอยู่กับแกนที่รับน้ำหนักด้วยสปริงจะเลื่อนด้วยเวอร์เนียร์และเลนส์อ่านที่อยู่ติดกับแถบโลหะฝัง หลังแบ่งออกเป็นครึ่งมิลลิเมตร การปรับทั้งหมดทำด้วยสกรูไมโครมิเตอร์เพื่อการอ่านที่แม่นยำ
หลอดไมโครสโคปประกอบด้วยเลนส์ใกล้ตา 10x และเป้า 15 มม. หรือ 50 มม. หรือ 75 มม. กล้องจุลทรรศน์ที่มีเฟืองยึดติดตั้งอยู่บนสไลด์แนวตั้ง ซึ่งทำงานร่วมกับเวอร์เนียร์มาตราส่วนแนวตั้งที่แนบมาด้วย
อุปกรณ์หมุนได้อิสระบนระนาบแนวตั้ง ลำแสงนำแนวตั้งเชื่อมต่อกับแคร่เลื่อนกล้องจุลทรรศน์แนวนอน สำหรับการยึดสิ่งของ ฐานวางแนวนอนไว้ในฐาน ทำจากแผ่นเสาหินสีนม (โพลีคาร์บอเนต)
ปิโตรกราฟิก
กล้องจุลทรรศน์ปิโตรกราฟิกเป็นเลนส์ประเภทหนึ่งที่ใช้ในวิชามาตรวิทยาและแร่วิทยาทางแสงเพื่อระบุหินและแร่ธาตุในบางส่วน กล้องจุลทรรศน์ใช้ใน petrography ซึ่งเป็นสาขาของ petrology ที่เน้นรายละเอียดของหิน เทคนิคนี้เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์แสง (PLM)
กล้องจุลทรรศน์ปิโตรโลยีทำขึ้นจากอุปกรณ์ภาคสนามทั่วไปที่มีความสามารถพื้นฐานใกล้เคียงกัน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับระดับการสังเกตที่ต้องการ การใช้กล้องจุลทรรศน์บัดกรีแบบมืออาชีพนี้แพร่หลาย
กล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟส
เป็นเทคนิคกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่แปลงการเลื่อนเฟสของแสงที่ผ่านตัวอย่างโปร่งใสเป็นการเปลี่ยนแปลงความสว่างของภาพ การเลื่อนเฟสจะมองไม่เห็นด้วยตัวเอง แต่จะมองเห็นได้เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงความสว่าง
ขั้นตอนนี้มักทำด้วยไมโครสโคปแบบมืออาชีพ เมื่อคลื่นแสงเคลื่อนผ่านพื้นที่อื่นที่ไม่ใช่สุญญากาศ ปฏิกิริยากับตัวกลางจะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในแอมพลิจูดและเฟสของคลื่น ขึ้นอยู่กับคุณสมบัติของตัวกลาง การเปลี่ยนแปลงของแอมพลิจูด (ความสว่าง) เกิดจากการกระเจิงและการดูดกลืนแสง ซึ่งมักขึ้นอยู่กับความยาวคลื่นและอาจส่งผลให้เกิดสี อุปกรณ์ถ่ายภาพและสายตามนุษย์ไวต่อการเปลี่ยนแปลงของแอมพลิจูดเท่านั้น ดังนั้นหากไม่มีอุปกรณ์พิเศษ การเปลี่ยนแปลงเฟสจะไม่ปรากฏให้เห็น อย่างไรก็ตาม การศึกษาดังกล่าวมักมีข้อมูลที่สำคัญ
กล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟสมีความสำคัญอย่างยิ่งในด้านชีววิทยา แสดงให้เห็นโครงสร้างเซลล์จำนวนมากที่มองไม่เห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบธรรมดาด้วยสนามสว่างดังแสดงในรูป โครงสร้างเหล่านี้ก่อนหน้านี้สามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์โดยการย้อมสี แต่ต้องมีการเตรียมการเพิ่มเติม ซึ่งนำไปสู่การทำลายเซลล์
เฟสคอนทราสต์ไมโครสโคปช่วยให้นักชีววิทยาสามารถศึกษาเซลล์ของสิ่งมีชีวิตและวิธีที่พวกมันขยายพันธุ์ผ่านการแบ่งตัว หลังจากการประดิษฐ์ในช่วงต้นทศวรรษ 1930 กล้องจุลทรรศน์แบบเฟสคอนทราสต์ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์ที่นักประดิษฐ์ชื่อ Fritz Zernike ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1953
เรืองแสง
กล้องจุลทรรศน์เรืองแสงเป็นอุปกรณ์ออปติคัลที่ใช้การเรืองแสงและการเรืองแสงแทนหรือนอกเหนือจากการกระเจิง การสะท้อน และการลดทอนหรือการดูดกลืนแสงเพื่อศึกษาคุณสมบัติของสารอินทรีย์หรืออนินทรีย์
ออปติกประเภทนี้หมายถึงกล้องจุลทรรศน์ที่ใช้การเรืองแสงเพื่อสร้างภาพ ไม่ว่าจะเป็นการตั้งค่าที่ง่ายกว่า เช่น อุปกรณ์ epifluorescent หรือการออกแบบที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น confocal ที่ใช้การแยกแสงเพื่อแก้ไขภาพเรืองแสงได้ดีขึ้น อุปกรณ์เหล่านี้มักใช้แทนไมโครสโคปแบบดิจิทัลระดับมืออาชีพ
