على أساس البصريات الهندسية و انعكاس تكنولوجيا التصوير ، المبدأ الأساسي هو تضخيم المجهرية من المواد المعدنية من خلال دقة النظام البصري . مبدأ العمل من نماذج المنفعة هي أن الضوء المنبعث من مصدر الضوء هو التركيز من خلال عدسة المكثف و المشع على سطح العينة في وضع عمودي أو مائل . الضوء المنعكس هو جمعها من خلال عدسة الهدف على شكل صورة حقيقية مقلوبة ، ثم يتم تضخيمه في صورة افتراضية من خلال العدسة ، وأخيرا يظهر في مجال الرؤية من المراقب . في هذه العملية ، الفتحة العددية من العدسة الشيئية و الطول الموجي البصري معا تحديد القرار ، في حين أن تطبيق مجموعة بريزم يضمن اتجاه الصورة يتفق مع الاتجاه الفعلي من العينة ، والتغلب على القيود التقليدية مقلوب التصوير .

تحسين جودة الصورة يحتاج إلى تنسيق السيطرة على تكوين الأجهزة وتشغيل المعلمات . في جانب من جوانب الأجهزة ، وارتفاع الفتحة العددية عدسة الهدف و الوني العدسة يجب أن تستخدم للحد من الانحرافات وتحسين القرار . مع نظام الإضاءة كولر ، على النقيض من الحدود الحبوب يمكن تحسينها من خلال ضبط زاوية السقوط من الفتحة ، وخاصة في مجال الظلام المراقبة . على مستوى البرامج ، واختيار طريقة الإضاءة أمر بالغ الأهمية : الإضاءة العاكسة هي مناسبة لمراقبة المعادن الحبوب ، في حين أن الإضاءة المستقطبة يمكن أن تعزز الاعتراف متباين الخواص المرحلة . في العملية ، يجب أن تتبع مبدأ " منخفضة الطاقة لتحديد المواقع عالية الطاقة التركيز " ، أولا التركيز على 10 × عدسة الهدف ، ثم التبديل إلى 50 × أو 100 × عدسة الهدف لضبط لتجنب سحق العينة . وفي الوقت نفسه ، يمكن أن تقلل من انعكاس تدخل داخل عدسة برميل من خلال تنظيم مجموعة المراقبة من خلال مجال الرؤية الحاجز .

في مرحلة جمع الصور ، مجموعة ديناميكية و نسبة الإشارة إلى الضوضاء يجب أن تكون مجتمعة . على سبيل المثال ، استخدام كاميرا عالية المدى الديناميكي يمكن تجنب التعرض المفرط أو تحت التعرض ، في حين أن أجهزة الاستشعار منخفضة الضوضاء يمكن أن تزيد من التفاصيل استعادة درجة . في مرحلة ما بعد المعالجة ، gray-scale تصحيح التباين محسنة باستخدام برامج تحليل الصور ، والتي يمكن أن تزيد من تسليط الضوء على خصائص الحدود الحبوب أو المرحلة الحدود . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن نظام المعايرة العادية الحجم لضمان دقة التكبير هو أساس التحليل الكمي من حجم الحبوب أو مرحلة نسبة .