相比传统光谱椭偏仪，Muller矩阵椭偏仪可以获得更丰富的信息，提供更高的灵敏度并且可以改变方位角以实现锥型衍射，可以实现纳米结构几何参数的大面积快速准确测量。
椭偏成像技术（五）光谱椭偏成像的发展（第三部分）
下图为使用日本东北大学的系统获得的硅衬底上的二氧化硅纳米薄膜的厚度分布。
硅衬底上的二氧化硅薄膜厚度分布
厚度刨面在1.10 mm×2.21 mm的面积上几乎是平坦的，在水平和垂直方向上的空间分辨率分别为 1.58μm 和4 62μm。该系统与光谱椭偏之间的平均厚度差小于3nm，尽管包含大量的数据点，测量结果与标准值的偏差小于2.5nm。
通过与磁光调制、时间相移和双反射等技术的结合，光谱椭偏技术提高了测量速度和准确性。通过与Muller矩阵的结合，光谱椭偏技术不再受光学分辨率极限的限制，提高了测量的准确性，可以获得更丰富的信息。
2019年华中科技大学发明了基于液晶调相的垂直物镜式Muller矩阵成像椭偏仪，该仪器所用系统改变了之前普通倾斜镜面成像的结构，根本上避免了焦深小、视场窄的问题，可实现高分辨率、宽视场测量，可用于对纳米薄膜几何参数的测量。
2018年韩国朝鲜大学提出用于表征多层膜结构的大面积光谱成像椭偏仪，利用宽带光源和成像光谱仪，光谱范围可以达到400-800nm。准直光束通过扩束器扩展，直径达到30mm，通过低放大率成像透镜得到旋转补偿器旋转引起的偏振变化的光谱空间强度图像，该图像可以表征相对较大区域的薄膜厚度剖面，横向分辨率也已经达到4μm。至此，椭偏成像技术已经实现大视场、宽光谱成像，可以应用在更多方面。
根据测量的要求，椭偏成像技术可以用作定性技术、准定量技术或完全定量技术。但是在进行完全定量测量时，需要更精确的校准、校正和计算。2019年，中科院上海光学精密机械研究所针对Muller矩阵成像椭偏仪的系统误差源提出了一种新的简化分析法，分析了成像椭偏仪的系统误差源和随机误差源对测量结果的影响，适用于Muller矩阵成像椭偏仪的误差评定、误差源指标分解及元件误差补偿。
国外椭偏成像研究开始比较早，以椭偏成像技术为基础的科技研发较为迅速，科研人员所研制出的各种成像椭偏仪器也逐渐商品化。截至目前，椭偏成像技术已经在各个应用方面得到比较全面的发展。国内椭偏成像技术虽然起步较晚，但经过研究人员的不断钻研，发展较为迅速，从开始的基于消光式椭偏仪的椭偏成像测量技术发展到全Mueller矩阵型椭偏成像测量技术，实现了大面积宽光谱测量 ，已基本走向了成熟，不亚于国外椭偏成像技术。
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