光学显微成像，通常也称“光学显微镜成像”或“光学显微术”（Optical Microscopy，或Light Microscopy），其原理主要基于光学成像的折射和放大原理。以下是对光学显微成像方案原理的详细解释：
一、基本原理
光学显微成像通过两组会聚透镜（物镜和目镜）组成的光学折射成像系统，将肉眼所不能分辨的微小物体放大成像，以供人们观察和分析。当光线从一种介质进入另一种介质时（如从空气进入玻璃透镜），光线的传播方向会发生改变，这就是光的折射现象。在光学显微镜中，物镜和目镜都利用了这一原理来放大和成像。
二、成像过程
物镜成像：物镜是靠近观察物的透镜组，其焦距较短。当光线通过物镜时，会发生折射，使物体在物镜的后方形成一个倒立、放大的实像。这个实像的位置位于物镜的焦点附近，但不在焦点上。
目镜成像：目镜是靠近眼睛的透镜组，其焦距较长。物镜形成的实像再经过目镜的放大作用，形成一个正立、放大的虚像。这个虚像位于人眼的明视距离处（通常规定为25厘米），使得观察者能够清晰地看到放大的物体图像。
三、放大倍数
光学显微镜的放大倍数是由物镜和目镜的放大倍数共同决定的。一般来说，物镜的放大倍数较高，而目镜的放大倍数相对较低。通过调整物镜和目镜的组合，可以获得不同的放大倍数，以满足不同观察需求。
四、照明方式
照明方式是影响光学显微成像质量的重要因素之一。常见的照明方式包括明场照明、暗场照明和斜照明等。
明场照明：是光学显微术中简单的一种方式。在倒置显微镜中，只需采用白光从样品下方照射，在样品上方观察透射光即可。图像对比度取决于样品不同部位对光的吸收。采用这种方式最大的缺点是大多数生物样品的对比度都很低，并且会由于离焦信息的干扰导致分辨率也较低。但优点是设备简单，样品也无需进行繁琐的处理。
暗场照明：通过采集样品散射的光线来提高无色透明样品的图像对比度。为了只收集样品的散射光，暗场照明方式需要采用准直光源使进入像平面的透射光（未散射的部分）强度降到低。相比另外两种方式，采用这种照明方式的技术其缺点主要在于光强较弱导致的成像时间过长。
斜照明方式：能够使样品的图像产生一种三维（3D）的效果，从而凸显出样品中一些原本看不到的结构。目前常用的“霍尔曼调制对比度”技术就是基于斜照明方式发展起来的，一般用在细胞培养室中使用的倒置显微镜上。但采用斜照明方式并不能显著提高对比度和分辨率。
五、特殊技术
为了改善光学显微成像的分辨率和对比度，人们还开发了一系列特殊技术，如相衬法、荧光显微术、共聚焦激光扫描显微术等。
相衬法：通过将直射光（即零频光）的相位改变±90°（即1/4波长的光程差）并适当衰减，从而使直射光和衍射光发生干涉而使像平面上的复振幅分布近似正比于物体的相位分布，将“看不见”的相位变化转化为“可见”的强度分布。采用该技术，可以方便地实现对无染色的活细胞样品的直接观察和成像。
荧光显微术：利用荧光分子标记细胞样品中某些特定结构或成分，用波长较短的光激发这些荧光分子使其处于高能态，再对其退激过程中所发射的波长相对较长的荧光进行显微成像。采用该技术，不仅可以克服普通光学显微术难以直接对无色透明的细胞样品进行成像的缺点，更重要的是还能通过标记细胞中特定的结构或者分子、离子实现“功能成像”。
共聚焦激光扫描显微术：基本原理是利用一对共轭针孔进行“空间滤波”，将焦平面以外的杂散光滤除以提高纵向分辨率，实现非侵入式的“光学切片”。
综上所述，光学显微成像方案原理是基于光学成像的折射和放大原理，通过物镜和目镜的共同作用将微小物体放大成像以供观察和分析。同时，通过采用不同的照明方式和特殊技术，可以进一步改善成像质量和分辨率。
