정치금상현미경의 광학 원리는 기하 광학과 반사 영상 기술에 기초하고 있으며, 그 핵심은 정밀한 광학 시스템을 통해 금속 재료의 미시적 구조를 확대하는 데 있다.그 작업 원리는 광원에서 나오는 광선이 집광경을 통해 초점을 맞춘 후 수직 또는 사사 방식으로 샘플 표면을 비추고, 금속 샘플은 불투명한 특성 때문에 표면을 통해서만 빛을 반사하여 영상을 만드는 것이다.반사광은 물경을 통해 수집된 후 물구나무 실상을 형성하고, 다시 고글을 통해 두 번 허상으로 확대되어 최종적으로 관찰자의 시야에 나타난다.이 과정에서 물경의 수치공경은 광파장과 함께 해상도를 결정하지만 프리즘 그룹의 응용은 이미지 방향이 샘플의 실제 방향과 일치하도록 보장하여 전통적인 거꾸로 이미지의 한계를 극복했다.

이미지 품질 최적화는 하드웨어 구성과 운영 매개 변수 두 방면에서 협동하여 조절해야 한다.하드웨어 측면에서는 높은 수치의 공경 물경과 소색차를 선택하여 고글을 설계하여 사진차를 줄이고 해상도를 높여야 한다;콜러 조명 시스템을 장착하여 공경 광맹을 조정하여 입사광 각도를 제어함으로써 결정계 대비도를 강화할 수 있으며, 특히 암장 관찰에 적합하다.소프트웨어 측면에서 조명 방식의 선택은 매우 중요하다. 반사 조명은 금속 결정 입자 관찰에 적용되고 편광 조명은 각 방향의 이성상 식별을 강화할 수 있다.조작할 때"저배위치-고배초점"원칙을 준수하여 먼저 10 × 물경으로 초점거리를 굵게 조절한 다음 50 × 또는 100 × 물경으로 전환하여 미세하게 조정하여 견본이 으스러지지 않도록 해야 한다.이와 동시에 시각광맹을 통해 관찰범위를 조절하면 경통내부의 반사교란을 줄일수 있다.

이미지 수집 단계에서는 동적 범위와 신호 잡음비 최적화 파라미터를 결합해야 한다.예를 들어, 고동적 범위의 카메라를 사용하면 과로나 미노출을 피할 수 있고, 저소음 센서는 세부 복원도를 향상시킬 수 있다.후처리 시 이미지 분석 소프트웨어를 이용하여 그레이스케일 교정과 대비도를 강화하면 결정계 또는 상계 특징을 더욱 부각시킬 수 있다.또한 시스템 눈금자를 정기적으로 검사하여 증폭 배수의 정확성을 확보하는 것은 결정 입자의 크기나 비례를 정량적으로 분석하는 기초이다.