宽光谱光源发出的光进入干涉物镜，物镜内的分光面把光分成两路：一路射向物镜内固定的参考面，另一路射向样品表面。两束光返回后重新汇合，一起进入相机成像。样品表面高度不同，返回光走过的路程就不同，两束光之间产生光程差，相机上看到明暗相间的干涉条纹。
干涉物镜常见 Michelson 与 Mirau 两种结构，差别在参考面的位置、工作距离与数值孔径。
若用单色光，干涉条纹在很宽的范围内都存在，整个视场都是明暗交替，无从判断哪一点在哪一高度。白光的价值在于相干长度短，通常几微米，超出这个范围条纹会迅速失去对比度。
于是出现一个关键性质：视场内每一点都存在一个位置，让该点的条纹对比度达到峰值，这个位置对应两路光程相等的状态，也就等于该点的高度。 把物镜沿 Z 向按固定步长逐步移动、每一步拍一张图，即得到一组图像序列；分析每个像素在序列中的亮度变化曲线，找出峰值位置，该点高度就确定了。
每个像素独立求解，几十万到几百万个点同时获得。结果是一张完整的三维高度图，而非若干条轮廓线。
垂直扫描干涉（VSI）：按固定步长在整个高度范围扫描，靠条纹包络定位峰值。量程大，可覆盖数十至上百微米的高度差，适合台阶、凹坑与起伏较大的表面，垂直分辨能力在纳米量级。
相移干涉（PSI）：采样步长很小（常取波长的几分之一），利用条纹相位而非包络求解。垂直分辨能力可达亚纳米量级，但相邻两点高度差不能超过约四分之一波长，超出会出现相位跳变，故要求表面光滑连续、量程有限。
两类模式并非互相替代：平滑区域用 PSI 获得更高灵敏度，出现台阶或大起伏时切到 VSI。
1. 定位包络峰值。 每个像素的亮度随扫描位置呈现中间高、两侧衰减的包络，峰值位置可用重心法、高斯拟合或频域方法估计，各方法在抗噪性与速度上有差异。
2. 相位解算。 包络峰值给出的是粗位置，还需结合条纹相位做细分，把精度提升到包络定位之上。
3. 相位解包裹。 相位是周期量，解算结果被折叠在有限区间内，需沿空间方向逐点展开成连续高度。陡坡、噪声点、反射率突变都可能让展开路径判断出错，在三维图上表现为断崖或错层。解包裹算法的稳健程度，直接决定台阶与边缘数据是否可用。
采样步长：过大漏掉包络细节，过小拉长扫描时间并与环境漂移叠加，需与实际量程匹配。
横向分辨能力：受光学衍射与数值孔径约束，不可能无限细致。需要更高横向分辨，应更换物镜而非调整算法。
反射率差异：同一视场内兼有镜面与漫反射区域时，需软件补偿曝光与增益，否则一侧过曝、一侧信号不足。
拼接与环境：视场有限，测大尺寸样品要分区域采集再拼接，误差会累积到面形结果上；逐层扫描对振动与温度变化敏感，厂区使用需隔振与稳定条件。
硬件提供的是图像序列，其余工作都在软件里完成：包络定位、相位解算与解包裹、异常点剔除、最小二乘平面或 Zernike 拟合（分离工件倾斜与曲率）、滤波与参数计算、视场拼接、三维可视化与报告输出。
判断设备是否适合你的样品，看参数表不如看实测高度图。欢迎寄送样件，我们用实际数据说明能做到什么程度。
