光学元件面形测量在科研和生产中有大量的需求,其中大尺寸光学件的测量更是一个富有挑战性的课题.针对大口径光学元件面形检测要求,该文采用了多孔径拼接技术实现检测.实现面形多孔径拼接测量的关键是获取高精度的子孔径面形数据和采用合适的拼接算法.该文针对这两个关键技术问题进行了深入研究,包括相移算法、相应解包裹算法、拼接算法、面形质量评价等.在对光学元件面形进行检测的众多技术方法中,时域相移技术由于测量精度高、硬件装置易于实现、算法简洁而得到了广泛应用.目前提出了很多具有误差抑制作用的相移算法,该文对这些算法进行了综述,并应用数字信号处理理论分析了各种算法的性能,为根据实测要求采用合理的算法提供了理论依据.同时,该文还分析了相移算法的误差影响因素及相应的处理方法.针对强激光系统中大尺寸光学元件面形检测要求的特殊性,现在普遍采用功率谱密度（PSD）作为评价参数之一.该文对采用PSD参数进行评定的意义、计算方法及系统传递函数的标定进行了综述和实验研究.通过计算PSD对拼接过程引入频率失真的情况进行了分析.最后,该文对所做工作进行了总结,并提出了下一步工作的设想.