1938年Zernikeによって開発された生体観察用の光学顕微鏡．屈折率の高い部分を光が通過すると，背景光よりも位相が遅れる．この位相差を明暗差として観察できるようになっている．専用の対物レンズとリング絞りを使用する．屈折率の高い部分が周辺部より暗く観察されるダークコントラスト(ポジティブコントラスト)型のものが一般的である．鞭毛・繊毛や培養細胞などあまり厚みのない試料の観察に適している．
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