빛을 선택하는 두 부품
시료 앞의 편광자는 시료를 비출 빛의 편광을 선택한다. 시료 뒤의 검광자는 관측 경로를 통과하는 편광 성분을 선택한다. 둘을 함께 사용하면 시료를 통과하며 달라진 편광 상태를 밝기 변화로 관측할 수 있다.
직교한 편광자의 배경
이상적인 두 선편광자의 투과축을 90도로 교차시키면 첫 번째를 지난 빛이 두 번째에서 차단된다. 시료가 없거나 편광을 바꾸지 않는 조건에서는 어두운 배경이 된다. 이 설명은 시료가 들어 있어도 어떤 성질과 방향에서나 무조건 빛이 차단된다는 뜻은 아니다.
복굴절이 보여 주는 차이
광학적으로 이방성인 물질은 진행 방향과 편광에 따라 빛을 다르게 굴절시킬 수 있다. 이런 성질이 있는 구조는 교차 편광 관측에서 밝기나 색의 변화로 드러난다. 방해석 결정뿐 아니라 셀룰로스와 녹말 같은 생물학적 구조도 관련 관찰 대상이다.
색만으로 단정하지 않기
편광 영상에서 보이는 색은 편광된 빛과 시료의 광학적 성질이 결합한 결과이다. 일상 조명 아래에서 보는 물체 고유의 색과 동일하게 해석할 수 없다. 광물이나 재료를 판별할 때에는 색 하나만 아니라 구조와 굴절 특성 등 여러 단서를 함께 살핀다.