共聚焦顯微(或共聚焦成像)，第一步，將“光源針孔”成像在表面的聚焦點上，第二步，將該聚焦點成像在“辨別針孔”上。下圖闡述了共聚焦顯微鏡的光學(xué)原理：

說明：1 光源；2 光源針孔；3 半透半反鏡；4 色差物鏡；5 工件；6 鑒別針孔；7 光探測器；8 垂直移動裝置；a 聚焦在工件上的光束;b 離焦光束。

這種光學(xué)系統(tǒng)的特點：

兩個針孔為共軛針孔(共聚焦原理);

光穿過物鏡兩次(方向相反);

裝置是同軸的。 

色差物鏡沿垂軸方向移動，當(dāng)光束聚焦于工件表面時，信號將達(dá)到最大值。因此，可通過分析探測器信號來檢測表面高度。

軸向色散原理

在色散光學(xué)系統(tǒng)中,任意給定點——源和像的位置取決于光束的波長。當(dāng)照明光束為復(fù)色時,色散光學(xué)系統(tǒng)出現(xiàn)與照明光束光譜相對應(yīng)的連續(xù)圖像。

軸向色散是所有折射、衍射和折射率梯度變化光學(xué)系統(tǒng)所固有的物理屬性。

說明:1 點光源，2 色散物鏡；a 最短波長焦距，b 最長波長焦距；c 軸向色散。

共聚焦顯微測量儀的用途

共聚焦顯微測量儀，由橫向掃描系統(tǒng)和探測系統(tǒng)組成?；诠步共噬⒐鈱W(xué)原理的非接觸式探測系統(tǒng)來確定表面高度。

共聚焦顯微測量儀可以進(jìn)行輪廓測量。高度測量范圍通常只允許測量平坦或稍微彎曲的工件上的表面紋理；通常，高度測量范圍小于幾毫米。