蔡司X射線三維顯微鏡是X射線成像術(shù)的一種，也是顯微成像技術(shù)，即將微觀的、肉眼無法分辨看出的結(jié)構(gòu)、圖形放大成像以便觀察研究的器械。X射線成像的襯度原理、設(shè)備的構(gòu)造與主要組成部件(如X射線源、探測器等)，但主要是從宏觀物體的成像(如人體器管的醫(yī)學(xué)成像、機械制品的缺陷探傷、機場車站的安全檢查等)出發(fā)的。宏觀成像與微觀成像有相通之處，如襯度原理、設(shè)備的主要組成部件等，但也有區(qū)別。由于X射線顯微鏡是用來觀察肉眼無法分辨的微觀結(jié)構(gòu)與圖形，因而在儀器結(jié)構(gòu)和要求上有顯著不同，如要求光源尺寸小而強度大，要將像放大和高分辨等
蔡司X射線三維顯微鏡成像原理與光學(xué)顯微鏡基本上是一樣的，遵從幾何光學(xué)原理，其關(guān)鍵部件是成像和放大作用的光學(xué)元件，在光學(xué)顯微鏡中為透鏡。由于X射線的波長很短，在玻璃和一般物質(zhì)界面上的折射率均接近1，故其成像放大元件不能用玻璃透鏡，一般用波帶片。
此外，它們同樣利用吸收襯度和位相襯度成像，同樣要求有強光源及像探測器。對光學(xué)顯微鏡，一般用肉眼觀察，故常加一目鏡起進一步放大的作用。在X射線顯微鏡中當(dāng)然不能用眼晴直接觀察，可用CCD等面探測器探測。顯微鏡的重要性能指標(biāo)兩者是相似的，有放大倍數(shù)、分辨力、像差等幾個。X射線顯微鏡的一般構(gòu)造:從強光源來的光束先經(jīng)聚焦元件(在此為毛細(xì)管透鏡聚焦)使光斑尺寸變小、亮度加大，然后射到樣品上，透過樣品的光，再經(jīng)成像放大元件(在此為波帶片)而到達(dá)探測器(在此為閃爍體加CCD)。成像波帶片和探測器之間有一個Au位相補償環(huán)，在相襯成像時用。