干涉仪以其高的测量精度在现代高科技中扮演着非常重要的角色,随着光电产品对光学元件需求量的快速增加,对光学元件的质量也有了更高更严格的要求,这就对干涉仪的自动化检测质量和速度提出了更高的挑战。虽然目前很多国外进口干涉仪具备快的检测速度和高的检测精度,但由于其昂贵的价格而使得这些干涉仪只能作为终端检测设备,光学冷加工企业迫切需要一种自主研发的自动化程度相对较高的面形精度非接触在线检测干涉仪器。本实验室就是基于这一出发点自主研制了一种非接触在线球面干涉仪。本文主要的研究目的在于研究出一种能根据采集到的干涉图自动检测出镜片面形偏差的计算方法,并把它应用到本实验室研制的干涉仪中去。论文首先简单介绍了光学镜片检测的三种典型方法,重点讲述了面形偏差的的检测方法以及它的主要评价指标,并对这些评价指标之间的联系进行了详细的分析。接着应用Matlab软件编程对干涉仪采集出来的干涉条纹图像进行数字化处理。本文详细叙述了干涉条纹图像的数字化处理过程,并对每一步的处理进行编码验证。最后文章介绍了Zernike多项式波面拟合以及插值法波面拟合的相关原理与拟合算法,并应用这些算法对采集到的干涉条纹进行波面拟合,最后获取被检光学镜片的面形偏差信息PV和RMS,并把拟合出的波面信息与Zygo干涉仪测出的信息进行对比,对两种波面拟合的误差进行了估算与分析,找出了可能造成测量误差的原因,并提出了改进方案。文章最后对干涉条纹图像处理方面的研究工作进行了总结,提出了一些今后在图像处理和拟合方面改进的思路及方法。