随着科学技术的迅速发展，工业产品的质量检测要求越来越高，新的测量方法也不断地涌现。本文利用激光作为干涉源，并依据泰曼—格林干涉原理和Zernike多项式波面重构方法，设计并实做了一套干涉测量系统，该系统由图像采集和图像处理二部分组成。整个系统具有结构简单、量程大及测量精度高等优点。　　本文的研究工作与内容主要包括以下几个方面：　　(1)根据工业应用中对材料光学表面轮廓及参数测量的需要，分析各种表面轮廓测量方法，确定了以泰曼—格林干涉装置为基础的光学表面形貌测量系统。　　(2)依据泰曼—格林干涉原理设计了干涉测量装置的光学系统结构。在分析各种影响因素的基础上，通过计算，确定相应光学元件的详细参数，然后根据这些参数制作整套光学元件支架，形成光学测量实验装置。　　(3)提出并实现了一种单幅干涉圆条纹自动化处理方法，并对干涉图的预处理技术进行了详细的研究。针对滤波平滑、二值化、条纹细化、条纹修补、条纹跟踪和标记等过程中的算法进行了研究与改进，最后获得一幅连通性好的单像素干涉条纹图。　　(4)研究了光波波前重构方法，将Zernike多项式波前重构法用于干涉图拟合光学干涉波面的处理中，并用Matlab编写了相关数据处理程序，该程序可以对待测样品光学表面形貌及平整度等进行分析处理。　　(5)通过对浸镍抛光盘基片的表面和铝制抛光盘基片的表面对比测量，验证了仪器的精度及实用性。测量结果表明：PV的重复测量精度为0.084λ；RMS的重复测量精度为0.056λ；系统不确定度可达0λ13.；测量系统的水平分辨率为0.5μm；测量系统的垂直分辨率为5nm.0。