尼康工具顯微鏡具有直角坐標(biāo)測量系統(tǒng)、光學(xué)系統(tǒng)和被瞄準(zhǔn)裝置、角度測量裝置。坐標(biāo)測量系統(tǒng)由縱向、橫向標(biāo)準(zhǔn)量和可移動的工作臺構(gòu)成。
    被測工件的輪廓經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)投影放大成像后，由瞄準(zhǔn)裝置瞄準(zhǔn)被測輪廓的某一幾何要素，從標(biāo)準(zhǔn)量細(xì)分裝置上讀出縱橫兩個方向的坐標(biāo)值，然后移動工作臺及安裝在其上的被測工件，瞄準(zhǔn)被測輪廓的另一幾何要素并讀出其坐標(biāo)值，則被測輪廓上這兩個要素之間的距離即為工件長度。被測輪廓上某兩要素間的數(shù)值由瞄準(zhǔn)裝置和角度測量裝置讀出。
尼康工具顯微鏡的作用：
1、直角坐標(biāo)測定：
   測定時必須使測定物的直角坐標(biāo)方向和十字形工作臺的移動方向一致時方可進(jìn)行測定。采用直角坐標(biāo)測定時由十字移動工作臺的移動量就可直接讀取直角坐標(biāo)值，若是大型工具顯微鏡，使用瞄準(zhǔn)孔直角坐標(biāo)測定上的像連接觀測眼即可正確測定，而在進(jìn)行測定物直角坐標(biāo)方向和十字移動工作臺之校正時，使用裝設(shè)在大型工具顯微鏡上的裝配式旋轉(zhuǎn)工作臺非常方便，至于小型工具顯微鏡只要旋轉(zhuǎn)臺附件即可。
2、角度測定：
   使用旋轉(zhuǎn)工作臺或角度觀測透鏡即可測定。一般而言角度觀測透鏡的精度較佳。
3、高度測定：
   雖然小型工具顯微鏡無法測定高度，但是若把量銀裝在支柱的上端，然后利用顯微鏡的上下移動量就可測定高度了。然而，由于焦點深度，支柱傾度及量銀和光軸間等因素誤差，欲正確測定相當(dāng)困難。
4、孔徑測定：
   一般是使用角度觀測透鏡測定，但大型工具顯微鏡則可使用重疊影象觀測透鏡或者光學(xué)探測子，就是使用重疊影象透鏡，使生成的兩種像重疊，接著在相對的一方亦然，于是由移動量即可顯示孔的內(nèi)徑。假若是使用光學(xué)探測器，則先將它裝設(shè)在3倍的對物透鏡上，然后對準(zhǔn)探測子和工作臺的移動方向，再調(diào)整觀測鏡內(nèi)之重疊線平行于觀測透鏡的十字線，而使測定子接觸孔穴面。利用Y軸上的進(jìn)給校正重疊線的逆向移動，并用X軸進(jìn)給使重疊線夾住觀測透鏡的十子線，即可讀取X軸上的測定值。相對側(cè)的孔穴亦然，故有讀取的差值再加上探測子的直徑即可獲得孔穴內(nèi)徑。
5、圓柱體測定：
   若是小形工具顯微鏡，則可使用傾斜中心，若是大形工具顯微鏡則使用中心支撐臺，非中心支撐臺及V形支撐臺，使測定物的軸心對準(zhǔn)工作臺的左右移動方向進(jìn)行測定。假如要正確測定時，將角度觀測透鏡對準(zhǔn)零點，使測定物的一邊輪廓對準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)工作臺上的十字線。再使另一邊對準(zhǔn)十字線，此刻如果兩方的旋轉(zhuǎn)臺讀數(shù)相同時，則測定物軸心必定和旋轉(zhuǎn)臺移動方向一致，另由于兩側(cè)具有角度差。因此，必須使用二角的中間值設(shè)定。測定時是讀取Y軸的讀數(shù)，故要選定較佳的光圈直徑。
6、螺紋測定：
   外徑和螺紋內(nèi)徑：測定的方法和圓柱體的測定方法相同。
   有效直徑測定：導(dǎo)程角較小的螺紋不須使支柱或傾斜中心傾斜，只要把十字線對準(zhǔn)螺紋的齒腹就可以測定。假如只有導(dǎo)程角而使支柱或傾斜中心傾斜容易產(chǎn)生誤差。因此，若使用十字線測定者，一般都不傾斜，但若使用齒形測定者，只要導(dǎo)程角傾斜對準(zhǔn)螺紋后再讀取測定值，其次再依相同方法測定相對側(cè)之測定值，由二者的差即可求得有效徑。
    節(jié)距測定：小形工具顯微鏡，只要另傾斜中心傾斜而使用導(dǎo)程角測定即可，而大形工具顯微鏡則用支柱傾斜方式再用導(dǎo)程角測定節(jié)距。
    螺紋角度測定：可用傾斜中心或支柱傾斜的方法進(jìn)行測定，但測定值是指螺紋垂直端面角度，所以須經(jīng)計算后才能解得螺紋軸端面的角度。