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裂隙灯显微镜的原理即是集中光线的充分利用。光线由强而集中的光源发出后，通过成组的集光镜的投射，在焦点处光线高度集中。当此集中的光线经过眼的结构时，仅光线通过处的组织被照亮，其被照亮的部位与光线断面的大小和形状恰相符合，而被照处与其周围黑暗处有明显的对比。这种现象和下列现象相似；如阳光经过小隙射入暗室，在光线通过处的浮尘因被照射而见其悬浮于空气之中。此种现象名为Tyndall现象。超暗显微镜即利用此现象以查见混悬的胶质微粒，即以极强的光线照射，光线的方向与显微镜的轴垂直，则被检查物的每个胶质微粒均可分散一些光线，在接目镜成象的平面上形成一光线折射的盘象。
因此使原来不能查见的微粒，借光度之增强与光线折射所形成较大之象以及黑暗背景的对比而被查见．
以裂隙灯投躬．强光入眼，其效果与上述情形相似。角膜、晶状体、玻璃体等透明组织实际上是胶质，因之可以表现不同程度的Tyndall现象。在病理状态时，此种现象特别明显。更由于光线的折射现象及光学方法增大物象，则可利用较低倍的显微镜而查见精细的结构。用普通显微镜检查细胞结构时必须高倍放大，而用裂隙灯显微镜仅放大22倍即可见到房水内的游走细胞。此外，眼部屈光间质具有其特殊的光学性质，除了应用集中焦点光线以外，尚可利用分散光线、后方反射光线、镜面反射光线或各种光线合并应用以进行检查。例如，利用镜面反射光线以研究角膜表面和晶状体表面的镜面反射带，是其他照明方法所不能做到的。
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