本发明是一种装于显微镜载物台上可对夹持试样施加拉伸、压缩、扭转和动态交变应力或应变变化等力作用，并同步施加热、电、光或磁等作用时，原位观察夹持样光学特性和力学行为的微测量方法、装置和用途。它由带有力传感器的定夹头，作水平移动和转动的动夹头、动夹头移动和转动的手动与电动机构、通用模板底座、温度罩与温度传感器、装于两夹头的电极、磁线圈、半导体制热、制冷器、外置辐射光源，及带有信号采集卡、数据处理模块和控制模块的计算机组成。该装置不仅能在通用光学显微镜上测量纤维、膜材料在力、热、电、磁、辐射作用下的光学特征，而且结构精巧、简单实用，可手动和自动操作，可模块式地直接安装接插在各种显微镜的载物台上。