目前,随着高精度光学零件需求量不断增长,需要与之相适应的光学检测技术保证其质量。因此所在课题组研制出一种无需精密导轨、非接触在线检测的泰曼-格林型干涉系统,适用于光学车间测量光学零件的曲率偏差和面形偏差。本文主要研究适用于课题组研制的干涉仪实验样机的图像采集系统和图像处理系统。论文首先介绍了相关的干涉理论和泰曼格林干涉仪的检测原理,并对实验样机的整个系统设计和测量原理进行详细的描述。接着对图像采集系统和图像处理系统所需的器件进行了结构参数的选型。为了减少主观因素对干涉图像判读的影响,该文利用Matlab软件编写程序实现样机采集的干涉图像的数字化处理。本文详细分析了干涉条纹图像处理的过程,对比每个步骤处理的效果,选取适合于该样机干涉系统的图像处理方法。然后文章介绍了Zernike多项式的理论与计算方法,并对干涉图像进行波面拟合,获取被检光学零件的面形偏差信息PV和RMS。最后对波面拟合的进行评价。通过分析发现,波面拟合的误差较大,拟合精度需要进一步提高。文章最后对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。