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两束光发生干涉，其干涉场为：

其中 为参考光与样品光之间光程差，当假定参考平面为理想表面时，则通过求 便可计算出样品表面起伏。
为求 ，引入人为可控量 将上式改写为:

人为改变干涉图的相位可控量 ，将参考表面由 相位处连续移动相位 得到以下四组公式：

由以上四式可得：
则 从而得出被测表面相对于参考表面的表面高度。
然而，传统相移干涉仪使用PZT(压电陶瓷)在时间顺序上改变 ，这种时间域的相移干涉仪存在一个不可忽视的问题：完成计算所需的每一幅光强图在不同时间获得。通常CCD帧频为30帧/s，而为计算 一般需要5到13帧干涉图，则总测量时间约为200至400ms。这就引入了一系列的误差。如在相移测量过程中由环境引起的光路中的任何变化（振动，空气扰动等）都会引起测量误差。
为解决这一问题需要在同一时间获得完成计算所需的所有相位图，这正是4D动态干涉仪所采用的技术方案（4D通过CCD的单次曝光而获得计算所需的所有相位图）。
• 4D动态干涉仪原理
4D动态干涉仪采用偏振光干涉原理，将传统相移干涉仪的时间域相移转换为空间域相移，并采用其独创的相位相关的CCD技术，使得一个CCD帧频内就可实现全分辨的测量。其原理图如下图所示：

光源发出的激光经过PBS后分成偏振态不同的两束光, 其中S偏振光射向样品表面, P

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