偏振光显微镜可用于观察具有光学各向异性特征的样品,因而在诸多领域都得到广泛应用,例如研究地质岩石和矿物,分析壁画颜料,检验纺织品和生物组织等。在生物医学研究领域,偏振光显微镜能提供比普通光成像更丰富的微观结构信息,是一种有潜力的疾病诊断手段。然而在实际应用中各向异性样品的取向会对偏振测量产生一定影响。最近,我们设计了一种基于穆勒矩阵的全偏振显微镜,其主要依据穆勒矩阵双波片旋转测量方法[1],通过在普通显微镜上添加起偏和检偏装置零件,利用计算机控制双波片旋转并定时采集图像,最后处理图像获取被观测样品的穆勒矩阵。通过后续对所获偏振图像进行分解、变换等处理,我们可以减少样品取向对偏振测量产生的影响,更有效的获取样品微观结构信息。基于穆勒矩阵的全偏振显微镜具有结构简单,测量快速,精度高等优点,有良好的开发应用前景。文中将详细介绍此种显微镜的原理,计算方法,误差校准,并演示其在生物医学样品的测量结果。