倒置顯微鏡是一種光學顯微鏡，其設計與傳統顯微鏡有所不同，主要體現在光路的構建上。在倒置顯微鏡中，物鏡和目鏡的位置相對于傳統顯微鏡被顛倒，這使得樣本可以放置在顯微鏡的上方，而不是在下方。

1. 基本構造

反射鏡系統：光路的倒置主要通過使用適當的透鏡和反射鏡系統來實現。通常，倒置顯微鏡會使用一組傾斜的反射鏡，將物鏡和目鏡的光路顛倒過來。這些反射鏡通常包括透明、半透明或全反射的光學元件，通過這些元件，光線可以完成反向傳播，從而實現觀察目標的目的。

物鏡系統： 在倒置顯微鏡中，物鏡通常位于頂部，朝向樣品。這是與傳統顯微鏡的顯著區別。物鏡的設計和光學性能是倒置顯微鏡中的關鍵組件，因為它直接影響到觀察的分辨率和清晰度。

目鏡系統： 目鏡位于顯微鏡的底部，用于放大物鏡所形成的實像。倒置顯微鏡通常使用高倍數的物鏡，因此需要配備相應的目鏡以達到所需的觀察倍數。

2. 光路傳播

光源入射： 光源通常位于顯微鏡底部，通過反射鏡系統引導光線。入射光線穿過物鏡，并在頂部形成一個實像。這個實像是由樣本中反射或透射的光線產生的。

樣本位置： 樣本通常位于顯微鏡的底部，放置在載物臺上。由于光路的倒置，樣本不再需要懸掛在載物臺底部，而是直接放置在載物臺上方。

光路倒置： 反射鏡系統的作用是將經過物鏡的光線顛倒，形成一個倒立的實像。這個倒立的實像通過目鏡進一步放大，供觀察者觀察。

3. 應用領域

細胞培養觀察： 倒置顯微鏡在生物學領域中常用于細胞培養觀察。由于其特殊的設計，使得研究者可以直接觀察培養皿中的活細胞。

組織學研究： 在醫學和生物醫學研究中，倒置顯微鏡廣泛用于觀察和研究組織結構。

金相顯微鏡： 在金相顯微鏡中，倒置顯微鏡同樣有著重要的應用，特別是在觀察金相顯微圖像時。

4. 優勢和局限性

優勢：

適用于對液體培養細胞的觀察，因為樣本放置在載物臺上方。

適用于觀察厚度較大的生物組織。

便于進行長時間觀察。

局限性：

由于光路的復雜性，可能降低透明度和分辨率。

不適用于一些特殊的顯微技術，如熒光顯微鏡。

倒置顯微鏡的特殊設計使其在特定應用場景中具有獨特的優勢，特別適用于生物學、醫學和金相顯微鏡等領域的研究。