微分干渉顕微鏡
分割された2つの偏光は、試料中のごく近い位置を通ることになる。2偏光の位置のずれ量をシアー量といい、通常は 0.2μm 程度である。試料の異なる位置を通った光線は異なる光学特性(試料の厚みや屈折率)の光路を通り、結果として異なった光路長を経る事になる。この光路長の差異が、2つの偏光の位相にわずかなずれ(位相差、すれ量をレターデーションという)を生む。後にこの位相差は重要な意味を持つ。試料が無い場所、厚さの均一なカバーガラスなど、一様な媒質中を光が通った場合には位相差は生じない。
観察試料全体で考えると、無数の直交する偏光のペアが試料に照射されている状態である。つまり、直交する2偏光によりほぼ同一の2つの像が得られていることになる。仮にそれぞれの像をそのまま見た場合、これらは通常の明視野像と同じである。また、2つの像を同時に見たとしても、それぞれの偏光の違いはヒトの眼には捉えられないので、同じ普通の明視野像である(直交する2偏光に位相差が生じていても識別できない)。なお、この段階では位相差のある偏光は互いに振動面が直交している為、干渉は起こらない。