Un objet transparent P est éclairé en faisceau parallèle. C'est par exemple une lame de verre à faces parallèles comportant une variation d'épaisseur en A (voir figure). L'irrégularité A constitue le détail à observer. L'onde incidente Σ1 est plane. Après traversée de l'objet P elle devient Σ2. Elle est déformée dans la région correspondant à A. L'onde Σ2 traverse ensuite une lame biréfringente Q et elle est dédoublée en deux ondes Σo et Σe. Si le dédoublement latéral (dans un sens perpendiculaire à la direction des rayons) est très petit, il n'est pas visible lorsqu'on examine A à travers le système d'observation V. En utilisant deux polariseurs P1 et P2, l'un placé avant Q et l'autre après, les deux ondes Σo et Σe peuvent interférer. On observe non pas le chemin optique comme dans les méthodes interférentielles ordinaires mais sa dérivée (méthode différentielle). Dans le cas de l'objet A on observe en chaque point la pente de la surface de verre. Si on examine une surface liquide déformée par un objet quelconque, on observe en chaque point sa pente. Planche44_1 : Déformation d'une surface d'eau provoquée par la flottation d'un insecte. Planche44_2 : Déformation d'une surface d'eau au voisinage d'une tige de nylon de 50 micromètres de diamètre. Planche44_3 : Gouttes d'eau étalées sur une lame de verre. Les images sont extraites de l'Atlas de phénomènes d'optique. Édition Springer-Verlag Berlin-Göttingen-Heidelberg 1962.