光学显微镜有多种分类方法：按使用目镜的数目可分为双目和单目显微镜；
                                                按图像是否有立体感可分为立体视觉和非立体视觉显微镜；
按观察对像可分为生物和金相显微镜等；
按光学原理可分为偏光，相衬和微差干涉对比显微镜等；
按光源类型可分为普通光、荧光、红外光和激光显微镜等；
按接收器类型可分为目视、摄影和电视显微镜等。
常用的显微镜有双目体视显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、紫外荧光显微镜等。

　　双目体视显微镜是利用双通道光路，为左右两眼提供一个具有立体感的图像。
它实质上是两个单镜筒显微镜并列放置，两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角，以此形成三维空间的立体视觉图像。双目体视显微镜在生物、医学领域广泛用于切片操作和显微外科手术；在工业中用于微小零件和集成电路的观测、装配、检查等工作。
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　　金相显微镜是专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜。
这些不透明物体无法在普通的透射光显微镜中观察，故金相和普通显微镜的主要差别在于前者以反射光，而后者以透射光照明。在金相显微镜中照明光束从物镜方向射到被观察物体表面，被物面反射后再返回物镜成像。这种反射照明方式也广泛用于集成电路硅片的检测工作。

　　紫外荧光显微镜是用紫外光激发荧光来进行观察的显微镜。
某些标本在可见光中觉察不到结构细节，但经过染色处理，以紫外光照射时可因荧光作用而发射可见光，形成可见的图像。这类显微镜常用于生物学和医学中。

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