Τα μικροσκόπια φθορισμού μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους σύμφωνα με την αρχή της οπτικής διαδρομής:
1. Μικροσκόπιο φθορισμού μετάδοσης
Τα παλαιότερα μικροσκόπια φθορισμού χρησιμοποιούν ένα προβολέα για να διεγείρουν τον φθορισμό περνώντας την πηγή φωτός διέγερσης μέσω του υλικού δείγματος. Το πλεονέκτημά του είναι ο ισχυρός φθορισμός σε χαμηλή μεγέθυνση, αλλά το μειονέκτημα του είναι ότι ο φθορισμός του μειώνεται με την αυξανόμενη μεγέθυνση. Έτσι είναι κατάλληλο μόνο για την παρατήρηση μεγαλύτερων υλικών δείγματος.
2. Μικροσκόπιο φθορισμού φωτός πτώσης
Το φως διέγερσης πέφτει κάτω από τον αντικειμενικό φακό στην επιφάνεια του δείγματος, χρησιμοποιώντας τον ίδιο αντικειμενικό φακό με τον συμπυκνωτή φωτισμού και τον αντικειμενικό φακό για τη συλλογή φθορισμού.
Πρέπει να προστεθεί ένας διαχωριστός διπλής δοκού χρώματος (διχρωτικός καθρέφτης) στην οπτική διαδρομή, η οποία σχηματίζει γωνία 45 μοιρών με τον οπτικό άξονα. Το φως διέγερσης αντικατοπτρίζεται στον αντικειμενικό φακό και επικεντρώνεται στο δείγμα. Ο φθορισμός που παράγεται από το δείγμα, καθώς και το φως διέγερσης που αντανακλάται από την επιφάνεια του αντικειμενικού φακού και το γυαλί κάλυψης, εισάγετε ταυτόχρονα τον αντικειμενικό φακό και επιστρέψτε στον διαχωριστή δέσμης διπλού χρώματος για να διαχωρίσετε το φως διέγερσης και τον φθορισμό. Το υπολειπόμενο φως διέγερσης στη συνέχεια μπλοκάρει από την απορρόφηση του φίλτρου. Εάν χρησιμοποιούνται διαφορετικοί συνδυασμοί φίλτρων διέγερσης, διαχωριστών διπλής δέσμης χρωμάτων και φίλτρων αποκλεισμού, μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες διαφορετικών προϊόντων αντίδρασης φθορισμού.
Τα πλεονεκτήματα αυτού του μικροσκοπίου φθορισμού είναι ο ομοιόμορφος φωτισμός πεδίου, η καθαρή απεικόνιση και ο ισχυρότερος φθορισμός με μεγαλύτερη μεγέθυνση.
3. Μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης
Το μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης είναι ένα μικροσκόπιο που μπορεί να μετατρέψει τη διαφορά φάσης (ή τη διαφορά οπτικής διαδρομής) που παράγεται όταν το φως διέρχεται από ένα αντικείμενο σε μεταβολές πλάτους (ένταση φωτός). Που χρησιμοποιούνται κυρίως για την παρατήρηση των ζωντανών κυττάρων, των μη χρωματισμένων τμημάτων ιστών ή των βιτρό που δεν έχουν αντίθεση.
Το ανθρώπινο μάτι μπορεί να διακρίνει μόνο τις αλλαγές στο μήκος κύματος (χρώμα) και το εύρος του ορατού φωτός, αλλά δεν μπορεί να διακρίνει τις αλλαγές στη φάση. Τα περισσότερα βιολογικά δείγματα είναι εξαιρετικά διαφανή και το εύρος των φωτεινών κυμάτων παραμένει ουσιαστικά αμετάβλητο μετά τη διέλευση, με μόνο αλλαγές φάσης.
Το μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης μετατρέπει βασικά τη διαφορά οπτικής διαδρομής του ορατού φωτός που διέρχεται από το δείγμα σε διαφορά πλάτους, βελτιώνοντας έτσι την αντίθεση μεταξύ των διαφόρων δομών και καθιστώντας τους σαφείς και ορατές. Αφού διέρχεται από το δείγμα, το φως υφίσταται διάθλαση, αποκλίνει από την αρχική οπτική διαδρομή και καθυστερεί από 1/4 λ (μήκος κύματος). Εάν η διαφορά οπτικής διαδρομής αυξάνεται ή μειώνεται κατά 1/4 λ, η διαφορά οπτικής διαδρομής γίνεται 1/2 λ και η παρεμβολή μεταξύ των δύο ακτίνων φωτός αυξάνεται ή μειώνεται μετά τη συνδυασμό του άξονα, βελτιώνοντας την αντίθεση.
