イメージングエリプソメーターは、従来のエリプソメーターの測定原理を受け継いでいます： エリプソメーターは、サンプルに起因するプローブ光の偏光変化を測定します。この変化は、プローブ光のエネルギーまたは波長毎に2つの実数、いわゆるエリプソメトリックパラメーターに変換されます。Δ(以下「デルタ」)とΨ(以下、「プサイ」)。これらのパラメータは、サンプルモデリングによる計算によって、目的のサンプル特性（例えば、1つまたは複数の薄膜の膜厚、屈折率、吸収など）に変換されます。

従来のエリプソメーターとは異なり、イメージングエリプソメーターは、プロービング光の偏光状態や偏光アナライザーを変調（偏光変調）させながら、顕微鏡画像群（強度値「だけ」ではなく）を取得します。カメラの各ピクセルは個々の光検出器として機能し、その結果、500 000以上の光強度曲線が並行して測定されます。そして、顕微鏡画像の各画素は、ΔとΨの値を返し、それぞれの２次元像を得られます。したがって、モデリング計算では、各ピクセル毎の測定値を求めることが可能です。

アキュリオンのイメージング・エリプソメーターは、一般的な「エリプソメーター」を応用しています。

PCSA型(偏光子（Polarizer）,　補償子（Compensator）, サンプル(Sample), 検光子（Analyzer）)
: 偏光制御装置（Polarization State Generator: PSG）は、直線偏光板と位相差補正用の波長板（保障子、Compensator）から構成されています。顕微鏡対物レンズと画像検出器の間に位置する偏光アナライザー（Polarization State Analyzer: PSA）は、直線偏光板のみで構成されています（図2）。

3つの偏光コンポーネント（Polarizer: P、Compensator: C、Analyzer: A）は、偏光変調のためにモーター駆動の中空シャフトローテーターに取り付けられています。Accurionのイメージングエリプソメーターは、ヌーリングエリプソメトリー法と回転補償子エリプソメトリー法の測定方法を採用しています。どちらの場合も、取得した画像群の各ピクセルから、適用したP-、C-、A-回転角の設定の関数として強度曲線が得られます：

• ヌーリング・エリプソメトリー（NE）： 偏光子（P）と検光子（A）を繰り返し回転させ、相対強度の極小値の角度位置を検出し、ΔとΨを計算するモードです(図3)。エリプソメトリーの中で最も精度が高く、屈折率や層厚の極めて小さな変化（単原子層や単分子層の段差など）を検出するのに特に有効なモードです。
• 回転補償子エリプソメトリー（Rotating Compensator Ellipsometry: RCE）：RCEは、カメラ信号を補償子回転角の関数として測定します（図4）。あらゆる種類のサンプルを高速で測定できるため、最も一般的なエリプソメトリー測定法の1つです。

これらの補完的なエリプソメトリー測定を1台の装置で提供できるのは、Accurionのイメージングエリプソメータの優れた特徴です。