工业级金相显微镜其放大作用主要由焦距很短的物镜和焦距较长的目镜来完成。为了减少像差，工业级金相显微镜的目镜和物镜都是由透镜组构成复杂的光学系统，其中物镜的构造尤为复杂。

物镜和目镜都简化为单透镜。物体AB位于物镜的前焦点外但很靠近焦点的位置上，经过物镜形成一个倒立放大的实像A‘B‘，这个像位于目镜的物方焦距内但很靠近焦点的位置上，作为目镜的物体。目镜将物镜放大的实像再放大成虚像A"B",位于观察者的明视距离(距人眼250mm)处，供眼睛观察，在视网膜上成终的实像。

利用几何光学原理对工业级金相显微镜的成像过程进行了分析。但是实际上工业级金相显微镜所观察的显微组织，往往几何尺寸很小，小至可与光波的波长相比较，根据光的电磁波理论，此时不能再近似地把光线看成是直线传播，而要考虑衍射的影响。另一方面，工业级金相显微镜中的光线总是部分相干的。因此，工业级金相显微镜的成像过程是一个比较复杂的衍射相干过程。事实上，由于衍射等因素的影响，工业级金相显微镜的分辨能力和放大能力都受到一定限制。目前工业级金相显微镜可观察的小尺寸一般是0.2μm左右，有效放大率大为1500~1600x。

工业级金相显微镜的维护保养

①防潮：

如果室内潮湿，光学镜片就容易生霉、生雾。镜片一旦生霉，很难除去。工业级金相显微镜内部的镜片由于不便擦拭，潮湿对其危害性**。机械零件受潮后，容易生锈。为了防潮，存放显微镜时，除了选择干燥的房间外，存放地点也应离墙、离地、远离湿源。工业级金相显微镜箱内应放置1～2袋硅胶作干燥剂。并经常对硅胶进行烘烤。在其颜色变粉红后，应及时烘烤，烘烤后再继续使用。

②防尘：

光学元件表面落入灰尘，不仅影响光线通过，而且经光学系统放大后，会生成很大的污斑，影响观察。灰尘、砂粒落入机械部分，还会增加磨损，引起运动受阻，危害同样很大。因此，要经常保持工业级金相显微镜的清洁。

③防腐蚀：

工业级金相显微镜不能和具有腐蚀性的化学试剂放在一起。如硫酸、盐酸、强碱等。

④防热：

防热的目的主要是为了避免热胀冷缩引起工业级金相显微镜镜片的开胶与脱落。