随着社会发展与科技进步，显微镜在科学研究、工业生产、生物医疗、环境监测等领域的应用越来越广泛。
在显微镜的使用中，常见的七种观察方式分别是：明场、暗场、相衬（相差）、荧光、偏光、DIC、霍夫曼。下面，我们一起来详细了解这几种观察方式。
观察方式1：明场
明场，也称为明视场或BF（Brightfield）。它是指成像过程中靠透射光直接成像的方法，如柯勒照明系统。在明场观察中，背景为亮色，而目标物体则呈现为暗色。
明场观察是光学显微镜的基础观察方式，它利用可见光（约400-700nm）作为照明光源，光线相位、照射角度等性质不作改变，直接照射在样品上进行成像。这种观察方式有透射照明和反射照明两种，透射照明适合有透明度的薄样品，而反射照明则适合不透明的厚样品。
明场观察能较好地呈现样品色彩，但衬度较低，尤其是透射照明的明场中。在透射照明成像过程中，带有样品信息的光线与背景光线混合在一起，这使得样品浅色部分与背景的对比度较低，对于活细胞等透明样品，可能难以看出细节。
总而言之，明场是显微镜观察方式中的一种，其特点是通过透射光直接成像，背景为亮色，目标物体为暗色，适用于已经染色或本身有颜色的样品的成像观察。
观察方式2：暗场
“暗场”（Dark Field, DF）是与“明场”相对应的一种观察方式。
在暗场观察中，光线倾斜照射到样品的表面，使得来自样品的直接反射光无法进入物镜，从而在目镜中只能看到漆黑的背景。
然而，当光线照射到样品的某些微小结构或颗粒时，这些结构或颗粒会散射或衍射光线，这些散射或衍射的光线会进入物镜并被观察到，从而在暗背景下形成明亮的图像。
由于暗视场入射光束倾斜角度极大，物镜的有效数值孔径增加，从而提高了物镜的鉴别能力，使得即使是极细的细节也极易鉴别。
暗场观察主要用于观察微小颗粒的外观，如细菌计数等。在生物、医学和材料科学等领域，暗场显微镜是一种非常有用的工具，可以用于观察和研究活细胞、微生物、纳米材料等。
为了进行暗场观察，显微镜通常需要配备特殊的暗场用反射集光镜或折射集光镜，以及环行遮光板等附件。同时，由于暗场观察的亮度较低，在摄影对光时需要十分仔细，并选用感光速度较高的底片。
观察方式3：相衬
显微镜观察方式中的“相衬”（Phase Contrast）是一种利用光的相位差来提高图像对比度的技术，主要应用于观察活细胞或未染色的生物标本。
相衬显微镜的原理是，当光线穿过透明的生物样本时，由于样本中不同部分的折射率和厚度的微小差异，会导致光线的相位发生变化，但这种相位变化是人眼无法直接观察到的。
相衬显微镜通过改变直射光或衍射光的相位，并利用光的衍射和干涉现象，将物体的相位差转化为振幅差（明暗差），从而增强图像的对比度，使细胞结构等细节更加清晰可见。
相衬显微镜主要应用于观察活细胞的形态结构、未染色的组织样本等，在生物学研究中应用广泛。通过使用相衬显微镜，研究人员可以在不破坏细胞的情况下，直接观察到活细胞内的动态变化，对于细胞生物学、发育生物学等领域的研究具有重要意义。
观察方式4：荧光
荧光观察是显微镜观察方式中的一种，它利用荧光现象来观察和研究物质。荧光是指荧光物质在特定波长光照射下，几乎同时发射出波长更长光的过程。
荧光现象是一种光致发光现象，荧光物质必须是在光的照射下才能发光。当特定波长（激发波长）的光照射一个分子（如荧光团中的分子）时，光子能量被该分子的电子吸收。接着，电子从基态跃迁至较高的能级，即激发态。电子在激发态停留一段时间后，会释放出激发过程中吸收的剩余能量，回到基态。在这个过程中，荧光分子会发射出波长比激发光更长的光，这就是荧光。
在荧光显微镜中，通常使用荧光染料或转染技术，将荧光团结合到目标组织或细胞器等结构上，再用荧光显微镜激发观察，从而实现高特异性、高灵敏度观察。
荧光显微镜广泛应用于细胞生物学、神经生物学、植物学、微生物学、病理学、遗传学等各领域。由于荧光成像具有高灵敏度和高特异性的优点，非常适合进行特定蛋白、细胞器等在组织及细胞中的分布的观察，共定位和相互作用的研究，离子浓度变化等生命动态过程的追踪等等。
观察方式5：偏光
“偏光”是指光波在传播过程中，其振动方向被限制在一个特定的方向或平面内。这种光波称为偏振光或偏光。
偏光显微镜是一种使用偏光光学原理的显微镜，它将偏振光注入样品中，通过观测样品的吸收、反射、偏折等物理现象达到对样品研究的目的。
偏光显微镜的特点在于能够观察样品在不同偏振状态下的显色性质，提供更加丰富的样品信息，有较高的解析力和清晰度，使得用户能够分析样品的细节和差异性。
偏光观察方式是利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定。在偏光显微镜下，凡具有双折射的物质都能被清晰地分辨出来。这些物质在生物学中广泛存在，如骨骼、牙齿、胆固醇、神经纤维、肿瘤细胞、横纹肌和毛发等。因此，偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学、生物学和植物学等领域。
观察方式6：DIC
DIC，全称为Differential Interference Contrast（微分干涉对比），是一种显微镜光学对比技术。
DIC显微镜通过利用光的干涉现象来增强透明样本的对比度，使得样本的细微结构和细胞器的边缘在显微镜下更加清晰可见。
具体来说，DIC显微镜利用两个偏振器和两个光学棱镜来产生干涉图像。光线首先被偏振器分成两个方向振动的光线，然后通过样本后，再经过第二个偏振器。在样本中，由于不同部分对光线的相位差不同，所以在第二个偏振器处会产生干涉，从而形成对比度较高的图像。
DIC显微镜可广泛应用于生命科学、半导体、FPD（平板显示器）、电路封装、电路基板、材料、铸件/金属/陶瓷部件、精密模具的检测等领域，是现代科学研究中重要的工具之一。
观察方式7：霍夫曼
“霍夫曼”，即Hoffman Modulation Contrast（简称HMC），是指霍夫曼调制相衬观察方式，这是一种特殊的显微镜观察技术。
霍夫曼调制相衬（HMC）的原理是利用斜射光照射，将相位梯度转换为光强度变化，从而可以用来观察未经染色的样品和活细胞。这项技术由罗伯特·霍夫曼博士在1975年发明，因此得名。
霍夫曼调制相衬（HMC）系统通常包括一个带狭缝的聚光镜和带狭缝的物镜。聚光镜里还有一个可以旋转的起偏器，用于控制光的偏振状态。通过调整这些部件，可以观察到样品的亮度和对比度变化，从而获得更加清晰的图像。
霍夫曼调制相衬（HMC）观察方式在生物学、材料科学等领域有广泛的应用，特别是在观察细胞、细菌、纤维等透明或未经染色的样品时，能够提供更丰富的结构和功能信息。
