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光学素子を光源→偏光子→試料→1/4波長板→検光子→ディテクタ→の順番に配置します。このとき偏光子と検光子はクロスニコル位置になっているものとします。偏光子により直線偏光になった光は、対角位置(45°)に置かれた試料の複屈折により一般に楕円偏光になります。次にこの楕円偏光が偏光子と進相軸が同じ1/4波長板を通ることにより傾きθ°もった直線偏光に変換されます。この角度θ°を検光子の消光位により読み取ります。このとき試料の位相差δは、δ=(λ/180)×θ°で求められます。
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