Volle Lichtbündel werden nicht auf einen Punkt fokussiert, sondern in zwei hintereinander liegende Brennlinien in den Richtungen der beiden Hauptachsen des Ellipsoids.
Sie werden in einer möglichst dunklen, absorbierenden Umgebung mit einem abbildenden Lichtmikroskop beobachtet und dabei senkrecht zur Beobachtungsachse mit einem konvergenten Lichtbündel beleuchtet.
Er verwendete ein Teleskop mit einem Prisma, welches das Licht des Mondes in zwei identische Lichtbündel aufteilte, so dass zwei identische Bilder des Mondes nebeneinander erzeugt wurden.
Die Doppelbrechung oder Birefringenz ist die Fähigkeit optisch anisotroper Medien, ein Lichtbündel in zwei senkrecht zueinander polarisierte Teilbündel zu trennen (ordentlicher und außerordentlicher Strahl).
Licht, das nicht entlang der optischen Achse des Kristalls einfällt, wird in zwei Lichtbündel aufgespalten, einen ordentlichen und einen außerordentlichen Strahl.
